Нерівноважні ефекти та механізми резистивного стану масивних і тонкоплівкових надпровідників
О. Г. Сиваков (кер. групи), А. С. Похила, О. Є. Колінько, С. А. Круглов
Низькотемпературна скануюча лазерна мікроскопія надпровідників
Ми розробили метод низькотемпературної скануючої лазерної мікроскопії для дослідження просторових характеристик масивних надпровідників, тонких плівок та надпровідних пристроїв. Ми використали низькотемпературну скануючу лазерну мікроскопію для візуалізації ліній проковзування фази в широких надпровідних плівках.
Рис.1 Утворення ліній проковзування фази в однорідній смужці олова завширшки 30 мкм під час послідовного збільшення транспортного струму від (a) до (d). Образи (a), (b) і (c) отримані при струмах, що відповідають першій, другій та третій сходинці на ВАХ. Образ (d) отримано у зоні великих струмів.
Лазерна скануюча мікроскопія надпровідних параметрів у багатозонних надпровідниках
Ми дослідили вольт-амперні характеристики (ВАХ) плівок залізовмісних халькогенідів FeTe і MgB2 при різних температурах та отримали НТСЛМ образи резистивних станів у них. Не виявлено жодної різниці у поведінці багатозонних та традиційних надпровідників у резистивному стані.
Рис.2 Вольт-амперна характеристика зразка (a), її початкова ділянка (b) та образи СЛМ відгуків, що отримані при різних транспортних струмах (c).
Рис.3 Сім’я ВАХ плівок MgB2 за різних температур.
Fig.4 СЛМ зображення ЛПФ у плівках MgB2.
НТСЛМ дослідження тонких плівок ВТНП
Ми дослідили рух вихорів у полікристалічних ВТНП тонких плівках. Вивчено зменшення критичних струмів, що зумовлене розорієнтацією гранул та локальними дефектами.
Рис.5 Напівтонова мапа відгуку по dc-напрузі полікристалічної плівки YBCO з перколяційним протіканням струму по лабіринту слабких зв’язків між гранулами при T < Tc. Стрілкою вказано напрям протікання струму.
Рис.6 ЛСМ-образ розміром 250х250 мкм резистивної ділянки фрагмента ВТСП-стрічки на постійному транспортному струмі 140 мА при Т = 88,7К: а) на краю зразка є штучний лінійний дефект (тріщина), b) другий лазерний промінь створює додаткову неоднорідність. Пунктирна лінія позначає границі зразка завширшки 200 мкм.
Осциляції критичного надпровідного струму у двозв’язаній плівці олова у присутності зовнішнього перпендикулярного магнітного поля
Ми провели експериментальні та теоретичні дослідження осциляцій критичного струму у двозв’язаній плівці олова у зовнішньому магнітному полі. Експерименти було проведено на зразках, що складаються з двох широких електродів, які з’єднані між собою вузькими каналами. Довжина каналів l задовольняла умові l >> ξ (ξ — довжина когерентності Гінзбурга—Ландау). При температурі, близької до критичної температури Tc , залежність критичного струму Ic від середнього зовнішнього магнітного потоку Φe має вигляд кусково-лінійної функції, що періодична по відношенню до кванта магнітного потоку Φ0.. Амплітуда осциляцій Ic при заданій температурі пропорційна фактору ξ/l. Більш того, залежність Ic = Ic(Φe) виявилася багатозначною, що вказує на наявність метастабільних станів. Ґрунтуючись на апроксимації Гінзбурга—Ландау, створено теорію, яка пояснила зазначені вище особливості осциляційоного ефекту для цілком симетричної системи. Окрім того, експериментально винайдено ефекти, пов’язані з неоднаковістю критичних струмів надпровідних каналів, а саме, зсув максимуму залежності Ic = Ic(Φe), спричиненого асиметрією відносно напрямку транспортного струму.
