ChemNet
 
Химический факультет МГУ

Особенности физических свойств

Image4.gif (7594 bytes)

Batlogg B.J. et al., J. of Supercond., 1997, N.10, P.583.

Image284s.gif

Image264.gif

Image265s.jpg

sup.org

Особенности сверхпроводящих свойств

Важнейшие фундаментальные характеристики ВТСП-фаз естественным образом определяются особенностями их кристаллической структуры, рассмотренной выше. Синтез фаз с необходимой кристаллографической структурой и получение Тс выше температур кипения жидкого азота в настоящее время не представляет собой особой проблемы в большинстве известных случаев. Напротив, достижение высоких значений других сверхпроводящих параметров (критического тока Jc и его устойчивости во внешнем магнитном поле Jc(B)) на реальных материалах сталкивается с огромными трудностями, вызванными целым рядом причин. Так, переход от металлических СП к керамическим решал проблему повышения Тс и вместе с тем создавал проблему резкого ухудшения критических токов. С физической точки зрения это вызвано аномально низким значением длины когерентности оксидных сверхпроводников по сравнению с низкотемпературными интерметаллидными сверхпроводниками. Если последние имеют длину когерентности до 2 нм,то в ВТСП длина когерентности не превышает 0.2 нм. Как следствие, в поликристаллическом состоянии физическая граница раздела кристаллитов в металлических СП соизмерима с длиной когерентности и создаёт эффективные центры пиннинга магнитных вихрей, повышая критический ток.В химических же сверхпроводниках, напротив, транспорт сверхпроводящего тока в существенной степени лимитируется процессами, происходящими на границах зерен, и поэтому к состоянию границы между кристаллитами предъявляют самые строгие требования. Ситуация осложняется тем, что в силу специфической слоистой структуры практически все ВТСП-фазы обладают очень высокой кристаллографической анизотропией физических свойств, что приводит к необходимости создания определенной упорядоченной структуры (текстуры) поликристаллического материала.

Кроме того, ВТСП являются сверхпроводниками второго рода, то есть во внешнем магнитном поле они могут находиться в смешанном состоянии, когда магнитный поток частично проникает в сверхпроводник в виде так называемых абрикосовских вихрей. Повышение устойчивости этой вихревой решетки, как правило, достигается путем создания дополнительных центров пиннинга - микрообластей, характеризующихся различной величиной энергии захвата и фиксации абрикосовских вихрей. Считается,что каждый такой центр должен представлять собой некоторое нарушение структуры сверхпроводника, которое по размерам сопоставимо с длиной когерентности. Поскольку практическое использование ВТСП в сильнотоковой технике требует не только больших значений плотности криттока, но и их высокой устойчивости во внешних магнитных полях, то реализация этих параметров оказывается принципиально невозможной без создания эффективных центров пиннинга.


Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору