Міряння критичних струмів тонких надпровідних плівок YBa2Cu3O7−δ методою магнетної сприйнятливости за допомогою накладних навоїв
О. А. Каленюк1, Г. Г. Камінський1, О. В. Семенов2, В. О. Москалюк1, В. С. Фліс1
1Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна
2Інститут фізики НАН України, просп. Науки, 46, 03028 Київ, Україна
Отримано: 03.03.2017. Завантажити: PDF
Нелінійна магнетна сприйнятливість χ у змінному полі Hac та критичний струм Jc тонких плівок високотемпературного надпровідника YBa2Cu3O7−δ досліджувалися за допомогою пласких накладних спіралеподібних приймальних навоїв. В рамках моделю критичного стану проведено розрахунки дійсної й уявної частин «узагальненої сприйнятливости» ˜χ(a,h) для довільного співвідношення a=r/R між радіюсами надпровідної плівки у вигляді тонкого диска (R) та приймального навою у вигляді одиночного витка (r). В граничному випадку a→∞ відтворюються відомі результати моделю Клема–Санчеса для нелінійної комплексної магнетної сприйнятливости χ(h), де h(Jc(T), Hac) — зведена безрозмірна амплітуда. Показано, що для стандартної експериментальної ситуації (зразок всередині приймального навою магнетометра) відносна систематична похибка міряння Jc є нехтовно малою (менше 2%) при a>2, однак наближається до 25% при a→1. В той же час, для накладних навоїв із a<1 загальний вид залежностей ˜χ(a, h) змінюється якісно, набуваючи пороговий характер по h. Це уможливлює при кожному мірянні залежностей від температури при фіксованій амплітуді поля Hac одержувати не одну точку залежности Jc(T) (в максимумі χ″(T, H_{\textrm{ac}})), а дві (в точках максимуму та порога \tilde{\chi}^{''}(T, H_{\textrm{ac}}) по T), а також спрощує процедуру нормування дійсної й уявної частин узагальненої магнетної сприйнятливости.
Ключові слова: критичний струм, критична температура, магнетна сприйнятливість у змінному полі, модель критичного стану, надпровідник.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i04/0441.html
PACS: 74.20.-z, 74.25.Ha, 74.25.Sv, 74.72.-h, 75.30.Cr, 81.15.Fg