НОРМАЛЬНЫЕ И СВЕРХПРОВОДЯЩИЕ СВОЙСТВА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКОВ


Состав группы:
доктор ф.-м. наук, ведущий научный сотрудник Соловьёв Андрей Львович (руководитель группы);
старший научный сотрудник Христенко Евгений Васильевич;
младший научный сотрудник Степанов Виктор Борисович;
научный сотрудник Омельченко Людмила Валерьевна;
младший научный сотрудник Петренко Евгений Владимирович.


Основные направления исследований:


- изучение транспортных свойства проводящих и сверхпроводящих систем с пониженной плотностью носителей заряда, таких как высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП): купраты типа YBa2Cu3O7-δ и магнитные FeAs-пниктиды и халькогениды FeSe и FeTeSe;
- исследование избыточной (флуктуационной) проводимости и псевдощели в купратных и железосодержащих ВТСП;
- выяснение особенностей сосуществования сверхпроводимости и магнетизма в ВТСП.

Главная задача исследований: определить основной механизм сверхпроводящего (СП) спаривания в ВТСП, позволяющий получать СП куперовские пары при Т >> 100 K, с целью получения ВТСП с ещё более высокими, желательно комнатными, температурами.
Проведено тщательное изучение влияния гидростатического давления, которое является эффективным методом исследования ВТСП, на температурные зависимости удельного опротивления, избыточной (флуктуационной) проводимости, псевдощели D*(Т) и плотности носителей заряда nf в монокристаллах YBa2Cu3O7-δ [5], а также в магнитных ВТСП HoBa2Cu3O7-δ (µHo = 10.5µB) [5] и Y1-xPrxBa2Cu3O7-δ (µPr = 2.5µB) [2]. Впервые обнаружены два дополнительных пика на зависимости D*(Т) монокристаллов HoBa2Cu3O7-δ [5], которые возникают из-за фазового расслоения, обусловленного дефектами в виде границ двойников. Показано, что давление выравнивает nf, и пики исчезают.
С целью изучения особенностей сосуществование сверхпроводимости и магнетизма в новейших ВТСП, проведены исследования флуктуационной проводимости и псевдощели как магнитных сверхпроводников Dy0.6Y0.4Rh3.85Ru0.15B4 [4] и FeSe [1], так и монокристаллов YBa2Cu3O7-δ при увеличении содержания в них примесей Hf [8], Pr [9] и Ti [10]. Впервые обнаружена общность поведения D*(Т) во всех магнитных сверхпроводниках, значит механизм взаимодействия СП и магнетизма, скорее всего, одинаков во всех ВТСП. Впервые изучены влияние отжига на псевдощель и плотность носителей заряда оптимально допированных бездвойниковых монокристаллов YBa2Cu3O7-δ [3], а также низкотемператур- ные свойства MAX фазы Ti3AlC2 [6] и магнитного соединения Bi95,69Mn3,69Fe0,62 [7], что важно для подтверждения гипотезы об одинаковом механизме СП спаривания.


Список работ группы (2017 – 2020 гг.):

1. Особенности избыточной проводимости и возможная псевдощель в сверхпроводниках FeSe / А.Л. Соловьев, Е.В. Петренко, Л.В. Омельченко, E. Nazarova and K. Buchkov and K. Rogacki // ФНТ. – 2020. – Т. 46, №. 5. – С. 638-652.
2. Peculiarities of pseudogap in Y1-xPrxBa2Cu3O7-δ single crystals under pressure up to 1.7 GPa / A.L. Soloviov, L.V. Omelchenko, E.V. Petrenko, R.V. Vovk, V.V. Khotkevych, A. Chroneos // Scientific Reports. - 2019. – V. 9, P. 20424 (1-16).
3. Effect off annealing on a pseudogap in untwinned YBa2Cu3O7-δ single crystals / A.L. Soloviov, E.V. Petrenko, L.V. Omelchenko, R.V. Vovk, I.L. Goulatis, A. Chroneos // Scientific Reports. - 2019. – V. 9, P. 9274 (1-13).
4. Features of Excess Conductivity Behavior in a Magnetic Superconductor Dy0.6Y0.4Rh3.85Ru0.15B4 / A. L. Solovjov, A. V. Terekhov, E. V. Petrenko, L. V. Omelchenko, and Zhang Cuiping // Low Temp. Phys. (FNT). – 2019. – V. 45, № P. 1193 – 1201.
5. Electric transport and the pseudogap in the 1-2-3 HTSC system, under all-around compression / R.V. Vovk, A.L. Solovjov // Low Temperature Physics. – 2018. – V. 44, № 2. – P. 81-113.
6. Electrical and thermal conductivity of the Ti3AlC2 MAX phase at low temperatures / G. Ya. Khadzhai, R.V. Vovk, T.A. Prichna, E.S. Gevorkyan, M.V. Kislitsa, A.L. Solovjov / Low Temperature Physics. – 2018. – V. 44, № 5. – P. 451-452.
7. Особенности поведения магнитосопротивления и магнитных свойств в Bi95,69Mn3,69Fe0,62 / А.В. Терехов, К. Рогацкий, A.Л. Соловьев, А.Н. Блудов, A.И. Прохватилов, В.В. Мелешко, И.В. Золочевский, Е.В. Христенко, Я. Цвик, A. Лось, A.Д. Шевченко, З.Д. Ковалюк, O.M. Ивасишин //ФНТ. –2018. – Т. 44, № 11. – С. 1475 – 1484.
8. Effect of Hafnium Impurities on the Magnetoresistance of YBa2Cu3O7-δ / S.V. Savich, A.V. Samoylov, S.N. Kamchatnaya, I.L. Goulatis, R.V. Vovk, A. Chroneos, A.L. Solovjov, L.V. Omelchenko // J Low Temp Phys. – 2017. – V. 186, № 3-4. – P. 285 – 293.
9. Псевдощель и флуктуационная проводимость в монокристалле Y1-xPrxBa2Cu3O7-δ с разной концентрацией празеодима / А.Л. Соловьев, Л.В. Омельченко, Р.В. Вовк, С.Н. Камчатная // ФНТ. – 2017. – Т. 43, №. 7. – С. 1050-1058.
10. Suppression of the order–disorder transition in Ti-doped YBaCuO compounds / S.V Savich, A.V Samoylov, S.N Kamchatnaya, O.V Dobrovolskiy, R.V Vovk, A.L Solovjov, L.V Omelchenko // Materials Science: Materials in Electronics. – 2017. V. 28, № 8. – P. 1-5.