Динамика джозефсоновских вихрей в высокотемпературном сверхпроводнике Bi2Sr2CaCu2O8+x(Bi-2212)

• Автор: Павленко, Виталий Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 96 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы и постановка задачи

1.1. Внутренний (intrinsic) эффект Джозефсона

1.2. Джозефсоновские вихри в слоистых переходах

1.3. Движение джозефсоновских вихрей

1.4. Задачи исследования

ГЛАВА 2. Образцы и методы исследований

2.1. Получение слоистых структур для изучения методом межслоевого туннелирования

2.2. Методика измерения ВАХ в режиме движения джозефсоновских вихрей

2.3. Влияние когерентности туннелирования и симметрии параметра порядка на межслоевые туннельные характеристики
ГЛАВА 3. Исследование динамики решетки джозефсоновских вихрей в длинных слоистых структурах Bi2Sr2CaCu208+x
3.1. Наблюдение ветви когерентного движения РДВ на туннельной вольт-амперной характеристике
3.2. Исследование квазичастичной проводимости сверхпроводящем состоянии с помощью изучения диссипации, вызванной движением решетки джозефсоновских вихрей.
ГЛАВА 4. Плавление решетки джозефсоновских вихрей.
4.1. Соизмеримые осцилляции магнитосопротивления.
4.2. Диаграмма состояния джозефсоновских вихрей.
ГЛАВА 5. Отклик на внешнее суб-ТГц излучение в магнитном поле.
5.1. Магнитное поле вдоль слоев.
5.2. Магнитное поле поперек слоев.
Заключение.
Список использованных источников.
Введение.
Актуальность темы
В классе высокотемпературных сверхпроводников Вх-2212, имеющий слоистую структуру, в которой элементарные сверхпроводящие слои связаны между собой джозефсоновским взаимодействием, является одним из самых интересных соединений. Слоистая структура определяет существование в этом материале как абрикосовских вихревых нитей, состоящих из плоских двумерных вихрей, так и джозефсоновских вихрей. Джозефсоновские вихри в Вл_-2212 обладают высокой подвижностью,
определяющей перспективу их использования в сверхпроводниковой высокочастотной электронике в терагерцовой области частот.
В то время как динамические свойства и фазовая диаграмма абрикосовских вихрей в В1-2212 уже достаточно подробно изучены, динамика
джозефсоновских вихрей изучена гораздо меньше. Одной из причин этого является сложность постановки эксперимента, требующего не только совершенных образцов достаточно больших размеров, но и очень высокой точности ориентации образца в магнитном поле.
Цель работы
Целями данной диссертационной работы являлись:
• экспериментальное исследование режима движения джозефсоновских вихрей в слоистом

2.2. Методика измерения ВАХ в режиме движения джозефсоновских вихрей.
Измерения всшьт-амперных характеристик
проводились по стандартной методике. Генератор
пилообразного тока или напряжения низкой частоты включался в цепь, состоящую из измеряемого образца и эталонного сопротивления. Напряжение на эталонном сопротивлении, пропорциональное току через образец, подавалось на канал Y осциллографа (самописца), напряжение на потенциальных контактах образца подавалось на канал X. В некоторых экспериментах вместо аналогового осциллографа применялись цифровые вольтметры, и сбор данных производился на
персональный компьютер.
Измерения в магнитных полях до 7 Тл проводились в установке Quantum Design PPMS. Эта установка включает в себя гелиевый криостат и позволяет стабилизировать температуру с точностью 0.1 К в диапазоне от 4.2 до 100 К. Магнитное поле создается вертикальной сверхпроводящей катушкой. Червячный привод держателя образца обеспечивает точность вращения ~ 0.1°.
Общая схема эксперимента приведена на рис. 2.2-