Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋x

Исследованы временные зависимости электропроводности монокристаллов YBa₂Cu₃O₇₋x с различной степенью содержания кислорода. Показано, что ускоренный транспорт ионов кислорода на начальной стадии процесса реализуется вдоль одномерных скоплений нестехиометрических вакансий механизмом одноканальной дифф...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2018
Hauptverfasser:	Бойко, Ю.И., Богданов, В.В., Вовк, Р.В., Хаджай, Г.Я.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2018
Schriftenreihe:	Физика низких температур
Schlagworte:	Кpаткие сообщения
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/175994
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋x / Ю.И. Бойко, В.В. Богданов, Р.В. Вовк, Г.Я. Хаджай // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 4. — С. 455-458. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-175994
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1759942021-02-04T01:27:33Z Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋x Бойко, Ю.И. Богданов, В.В. Вовк, Р.В. Хаджай, Г.Я. Кpаткие сообщения Исследованы временные зависимости электропроводности монокристаллов YBa₂Cu₃O₇₋x с различной степенью содержания кислорода. Показано, что ускоренный транспорт ионов кислорода на начальной стадии процесса реализуется вдоль одномерных скоплений нестехиометрических вакансий механизмом одноканальной диффузии (single file diffusion). Заключительный этап перераспределения ионов кислорода в исследуемом соединении описывается классическим механизмом объемной диффузии. При этом степень отклонения от кислородной стехиометрии существенно влияет на изменение длительности временных интервалов, соответствующих механизмам одноканальной и объемной диффузии лабильного кислорода. Досліджено часові залежності електропровідності монокристалів YBa₂Cu₃O₇₋x з різним ступенем вмісту кисню. Показано, що прискорений транспорт іонів кисню на початковій стадії процесу реалізується уздовж одновимірних скупчень нестехіометричних вакансій механізмом одноканальної дифузії (single file diffusion). Заключний етап перерозподілу іонів кисню в дослідженому сполученні описується класичним механізмом об'ємної дифузії. При цьому ступінь відхилення від кисневої стехіометрії істотно впливає на зміну тривалості часових інтервалів, які відповідають механізму одноканальної та об'ємної дифузії лабільного кисню. The time dependence of the electrical conductivity of YBa₂Cu₃O₇₋x single crystals with different degrees of oxygen content is investigated. It is shown that the accelerated transport of oxygen ions at the initial stage of the process is realized along one-dimensional clusters of nonstoichiometric vacancies by the mechanism of single-file diffusion. The final stage of the redistribution of oxygen ions in the investigated compound is described by the classical mechanism of bulk diffusion. At the same time, the degree of deviation from oxygen stoichiometry significantly influences the change in the duration of time intervals corresponding to the mechanisms of single-file and bulk diffusion of labile oxygen. 2018 Article Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋x / Ю.И. Бойко, В.В. Богданов, Р.В. Вовк, Г.Я. Хаджай // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 4. — С. 455-458. — Бібліогр.: 27 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 74.72.–h http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/175994 ru Физика низких температур Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Кpаткие сообщения Кpаткие сообщения
spellingShingle	Кpаткие сообщения Кpаткие сообщения Бойко, Ю.И. Богданов, В.В. Вовк, Р.В. Хаджай, Г.Я. Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋x Физика низких температур
description	Исследованы временные зависимости электропроводности монокристаллов YBa₂Cu₃O₇₋x с различной степенью содержания кислорода. Показано, что ускоренный транспорт ионов кислорода на начальной стадии процесса реализуется вдоль одномерных скоплений нестехиометрических вакансий механизмом одноканальной диффузии (single file diffusion). Заключительный этап перераспределения ионов кислорода в исследуемом соединении описывается классическим механизмом объемной диффузии. При этом степень отклонения от кислородной стехиометрии существенно влияет на изменение длительности временных интервалов, соответствующих механизмам одноканальной и объемной диффузии лабильного кислорода.
format	Article
author	Бойко, Ю.И. Богданов, В.В. Вовк, Р.В. Хаджай, Г.Я.
author_facet	Бойко, Ю.И. Богданов, В.В. Вовк, Р.В. Хаджай, Г.Я.
author_sort	Бойко, Ю.И.
title	Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋x
title_short	Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋x
title_full	Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋x
title_fullStr	Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋x
title_full_unstemmed	Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋x
title_sort	некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах yba₂cu₃o₇₋x
publisher	Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
publishDate	2018
topic_facet	Кpаткие сообщения
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/175994
citation_txt	Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋x / Ю.И. Бойко, В.В. Богданов, Р.В. Вовк, Г.Я. Хаджай // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 4. — С. 455-458. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.
series	Физика низких температур
work_keys_str_mv	AT bojkoûi nekotoryeosobennostikinetikilabilʹnogokislorodavslabodopirovannyhmonokristallahyba2cu3o7x AT bogdanovvv nekotoryeosobennostikinetikilabilʹnogokislorodavslabodopirovannyhmonokristallahyba2cu3o7x AT vovkrv nekotoryeosobennostikinetikilabilʹnogokislorodavslabodopirovannyhmonokristallahyba2cu3o7x AT hadžajgâ nekotoryeosobennostikinetikilabilʹnogokislorodavslabodopirovannyhmonokristallahyba2cu3o7x
first_indexed	2025-07-15T13:37:12Z
last_indexed	2025-07-15T13:37:12Z
_version_	1837720281224839168
fulltext	Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2018, т. 44, № 4, c. 455–458 Краткие сообщения Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa2Cu3O7–x Ю.И. Бойко, В.В. Богданов, Р.В. Вовк, Г.Я. Хаджай Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, пл. Свободы, 4, г. Харьков, 61022, Украина E-mail: rvvovk2017@gmail.com Статья поступила в редакцию 6 ноября 2017 г., опубликована онлайн 26 февраля 2018 г. Исследованы временные зависимости электропроводности монокристаллов YBa2Cu3O7–x с различной степенью содержания кислорода. Показано, что ускоренный транспорт ионов кислорода на начальной стадии процесса реализуется вдоль одномерных скоплений нестехиометрических вакансий механизмом одноканальной диффузии (single file diffusion). Заключительный этап перераспределения ионов кислоро- да в исследуемом соединении описывается классическим механизмом объемной диффузии. При этом степень отклонения от кислородной стехиометрии существенно влияет на изменение длительности вре- менных интервалов, соответствующих механизмам одноканальной и объемной диффузии лабильного ки- слорода. Досліджено часові залежності електропровідності монокристалів YBa2Cu3O7–x з різним ступенем вмісту кисню. Показано, що прискорений транспорт іонів кисню на початковій стадії процесу реалізується уздовж одновимірних скупчень нестехіометричних вакансій механізмом одноканальної дифузії (single file diffusion). Заключний етап перерозподілу іонів кисню в дослідженому сполученні описується класичним механізмом об'ємної дифузії. При цьому ступінь відхилення від кисневої стехіометрії істотно впливає на зміну тривалості часових інтервалів, які відповідають механізму одноканальної та об'ємної дифузії лабільного кисню. PACS: 74.72.–h Купратные сверхпроводники. Ключевые слова: монокристаллы YBa2Cu3O7–x, кислородная стехиометрия, отжиг, релаксация, однока- нальная диффузия. Изучение процессов переноса вещества [1,2], наря- ду с исследованиями процессов переноса заряда и теп- ла [3–5] является важным инструментом для понима- ния физической природы высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП), которая по-прежнему ос- тается невыясненной, несмотря на более чем 30-лет- нюю историю экспериментальных и теоретических исследований этого явления. Следует отметить, что в ВТСП соединениях диффузионные процессы, кроме классического термоактивационного механизма [1,2], могут быть относительно легко индуцированы прило- жением внешнего давления [6,7], а также достаточно интенсивно протекают при «старении» образцов (aging) [8–10]. При этом перенос вещества может осу- ществляться путем ряда специфических механизмов: «одноканальная» диффузия, восходящая диффузия и др. [2,11–13]. Кристалл YBa2Cu3O7–x — известное и наиболее пол- но изученное ионное соединение, обладающее «высоко- температурной» сверхпроводимостью [14]. Важной осо- бенностью структуры этого кристалла является наличие в его решетке упорядоченных одномерных скоплений, образованных кислородными вакансиями [13]. Форми- рование таких структурных дефектов обусловлено слоистым характером кристаллической решетки данно- го соединения, а также дефицитом ионов кислорода, характеризующимся параметром х. Следует подчерк- нуть, что проводящие свойства YBa2Cu3O7–x (темпера- тура перехода в сверхпроводящее состояние Тс, элект- рическое сопротивление ρ, плотность критического тока Jc и др.) существенно зависят от степени заполнения скоплений вакансий ионами кислорода, т.е. от величины параметра х. Так, например, при изменении параметра х от значения ≈ 0,1 до ≈ 0,4 наблюдается уменьшение © Ю.И. Бойко, В.В. Богданов, Р.В. Вовк, Г.Я. Хаджай, 2018 Ю.И. Бойко, В.В. Богданов, Р.В. Вовк, Г.Я. Хаджай температуры перехода Тс от ≈ 92 К до ≈ 50 К, а при зна- чении х ≥ 0,5 сверхпроводимость этого кристалла вооб- ще исчезает [15]. Аналогичные зависимости от величи- ны параметра х наблюдаются также при исследовании других характеристик этого сверхпроводника. Указан- ный эффект связывают с образованием одномерных це- почек ионов кислорода (кластеров), образующихся по мере заполнения скоплений структурных вакансий. Ки- слородные кластеры вместе с ионами Сu формируют так называемые U-центры, способные генерировать спарен- ные носители электрического заряда [16]. Формирование кластеров происходит путем диффу- зии ионов кислорода в процессе высокотемпературно- го отжига кристалла в атмосфере кислорода. Как сви- детельствуют результаты работы [2], диффузионное заполнение кристалла YBa2Cu3O7–x ионами кислорода происходит двумя различными механизмами. На на- чальном этапе при большом дефиците ионов кислоро- да (х ≥ 0,4) процесс наполнения кристаллической ре- шетки ионами кислорода происходит в режиме «одно- канальной» диффузии [17]. Этот ускоренный транс- порт ионов кислорода сменяется обычным классичес- ким механизмом объемной диффузии на заключи- тельной стадии процесса, когда параметр х → 0,1. Основываясь на этом факте, естественно предполо- жить, что многие релаксационные процессы, наблю- дающиеся в исследуемом кристалле при комнатной температуре, также могут контролироваться указан- ными механизмами диффузии ионов кислорода. Как уже отмечалось выше [5–7,15], электротранс- портные характеристики соединения Y1Ba2Cu3O7–x можно относительно просто варьировать путем измене- ния степени кислородной нестехиометрии. При этом весьма существенным образом меняются не только его сверхпроводящие свойства [18], но и модифицируется целый ряд аномальных явлений, наблюдаемых в нор- мальном состоянии [3]. К числу последних можно отне- сти так называемую псевдощелевую аномалию [19], флуктуационную парапроводимось [20], некогерентный электротранспорт [21], переходы вида металл–изолятор и др. Согласно современным представлениям [3], именно эти явления могут служить ключом к выяснению микро- скопической природы ВТСП. Следует отметить, что весьма важную роль при реализации этих особенностей нормального состояния в соединении Y1Ba2Cu3O7–x иг- рает характер протекания диффузионных процессов в системе, в свою очередь, приводящий к изменению взаимодействия ионов кислорода в CuO плоскостях [1,2,12]. Чтобы убедиться в правомерности сделанных предположений, мы провели измерения релаксации электрического сопротивления трех монокристаллов YBa2Cu3O7–x, находящихся после отжига при высо- ких температурах длительное время (более трех су- ток) при комнатной температуре в атмосфере воздуха. Результатам этого исследования и их обсуждению посвящена данная статья. Монокристаллы YBa2Cu3O7–x выращивали в золотом тигле по технологии раствор–расплав [4,5,7]. Электри- ческие контакты создавали по стандартной четырех- контактной схеме путем нанесения серебряной пасты на поверхность кристалла с последующим подсоединением серебряных проводников диаметром 0,05 мм и трехча- совым отжигом при температуре 200 °С в атмосфере кислорода. Такая процедура позволяла получать пере- ходное сопротивление контактов менее одного Ома и проводить резистивные измерения при транспортных токах до 10 мА в ab-плоскости. Для проведения рези- стивных измерений были использованы три кристалла: K1, K2 и К3. Измерения зависимости ρ(Т) осуществляли в режиме дрейфа температуры от азотной до комнатной при двух противоположных направлениях транспортно- го тока для исключения влияния ложного сигнала. Тем- пературу измеряли платиновым терморезистором, на- пряжение на образце и на эталонном сопротивлении — нановольметрами В2-38. Данные с вольтметров через интерфейс автоматически передавались на компьютер. Критическую температуру определяли в точке макси- мума на зависимостях dρ/dT в области сверхпроводяще- го перехода. Для изменения содержания кислорода исходные, оптимально допированные кислородом образцы с уже нанесенными контактами, дополнительно отжигали в потоке кислорода в течение двух суток при температу- ре 620 °C (K1) и в течение суток в вакууме при темпе- ратурах 680 и 690 °С (К2 и К3 соответственно). После отжига кристаллы охлаждали до комнатной темпера- туры в течение 2–3 мин, помещали их в измеритель- ную ячейку и охлаждали до температуры жидкого азо- та в течение 10–15 мин. Все измерения проводили по мере нагрева образца. Для исследования влияния вы- держки при комнатной температуре образец после первого измерения ρ(Т) выдерживали в течение не- скольких часов при комнатной температуре и в даль- нейшем проводили повторные аналогичные измерения. Такую процедуру повторяли несколько раз. Последняя серия измерений была проведена после суммарной выдержки образца при комнатной температуре в тече- ние 5 суток. Результаты проведенных измерений для образцов К1, К2 и К3 представлены на рис. 1. Как и в работе [2], для образцов с дефицитом кислорода (образцы К2 и К3) наблюдается двухстадийность процесса уменьшения электрического сопротивления с увеличением времени выдержки. На начальном этапе (примерно 20 часов) реализуется ускоренная кинетика, которая сменяется более медленной, выходящей на насыщение при вы- держке образца до трех суток. Для выяснения физиче- ской природы полученного результата, как и в работе [2], мы использовали тот факт, что при комнатной и 456 Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2018, т. 44, № 4 Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa2Cu3O7–x более высоких температурах исследуемые кристаллы являются полупроводниками. Упорядочение лабильного кислорода в них обусловливает увеличение электриче- ской проводимости и соответствующее уменьшение электрического сопротивления ρ [1,11,23]. При этом, естественно, перераспределение кислорода в кристалле в зависимости от времени t описывается тем же зако- ном, что и среднее смещение диффундирующих в кри- сталле ионов кислорода: 〈L2〉 = 2Dt (D — коэффициент диффузии) [22]. Следовательно, по зависимости (1/ρ2) = = f(t) можно судить о зависимости среднеквадратичного смещения ионов кислорода от времени в процессе их диффузионного перемещения 〈L2〉 ~1/ρ2 = f(t). В свою очередь, вид зависимости 〈L2〉 = f(t) определяет меха- низм диффузии ионов: зависимость 〈L2〉 ~ t1/2 соответст- вует одноканальной диффузии, а зависимость 〈L2〉 ~ t соответствует классической объемной диффузии [17]. Используя полученные экспериментальные данные, представленные на рис. 1, мы обработали их, построив зависимость (1/ρ2) = f(t) (см. рис. 2). Из этого рисунка следует, что начальная стадия процесса релаксации ρ = f(t) реализуется механизмом «одноканальной» диффу- зии, а на заключительном этапе этот процесс проходит в режиме объемной диффузии. В то же время видно, что длительность первого участка существенным образом зависит от содержания кислорода в образце. В монокри- сталлах YBaCuO наиболее продолжительный интервал времени, соответствующий зависимости 〈L2〉 ∼ t1/2 для «одноканальной» диффузии, наблюдается для образца с минимальной Тс ≈ 42 К (и соответственно с максималь- ным дефицитом кислорода). По мере увеличения Тс до 48 К (и уменьшением дефицита кислорода) у кристалла К2, длительность этого этапа уменьшается и практиче- ски не наблюдается у образца с Тс ≈ 90 К (К1). Этот ре- зультат подтверждает сформулированное нами предпо- ложение о том, что процесс наполнения кристал- лической решетки ионами кислорода в режиме «одноканальной» диффузии наиболее легко реализуется в образцах с максимальным дефицитом кислорода x ≤ 0,4 (К2 и К3), обычный же классический механизм диффузии доминирует при x → 0,1 (К1). Таким образом, можно утверждать, что соединения с большей степенью отклонения от стехиометрии по кислороду характери- зуются более неустойчивой кислородной сверхструкту- рой по сравнению с оптимально допированными кисло- родом образцами YBa2Cu3O7–x. Это, в свою очередь, оказывает заметное влияние на механизмы и характер реализации диффузионных процессов, что мы и наблю- дали в эксперименте. Определенную роль при этом так- же могут играть специфические механизмы квазича- стичного рассеяния, обусловленные присутствием в системе структурной и кинематической анизотропии [24–27]. Следует подчеркнуть, что и другие релаксационные процессы, наблюдающиеся в оксидных высокотемпе- ратурных сверхпроводниках, могут также описываться аналогичными кинетическими закономерностями. В качестве примера может служить зависимость крити- ческой температуры Тс под давлением [6,11] и темпе- ратуры открытия псевдощели *T от времени выдерж- ки образца при комнатной температуре в атмосфере воздуха [23]. Таким образом, на основании проведенного иссле- дования можно сделать следующий вывод. Во всех оксидных высокотемпературных сверхпроводниках, характеризующихся дефицитом кислорода, и, в част- ности в соединении YBa2Cu3O7–x, релаксация электри- ческого сопротивления, наблюдающаяся при комнат- ной температуре, контролируется механизмами одно- канальной и классической объемной диффузии ионов кислорода. Степень допирования кислородом сущест- венно влияет на перераспределение заряда, изменяя эффективное взаимодействие ионов в CuO плоскостях и, тем самым, модифицируя диффузионный перенос вещества в кислородной подрешетке. При этом проис- ходит существенное изменение длительности времен- ных интервалов, соответствующих механизмам «одно- канальной» и классической объемной диффузии ионов кислорода. Рис. 1. Зависимость электрического сопротивления монокри- сталлов К1–К3 (кривые 1–3 соответственно) от времени вы- держки при комнатной температуре. Рис. 2. Зависимость 1/ρ2 = f(t) для монокристаллов К1–К3. Обозначения соответствуют рис. 1. Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2018, т. 44, № 4 457 Ю.И. Бойко, В.В. Богданов, Р.В. Вовк, Г.Я. Хаджай _______ 1. Marion Klaser, Joachim Kaiser, Fredy Stock, German Muller-Vogt, and Andreas Erb, Physica C 306, 188 (1998). 2. Ю.И. Бойко, В.В. Богданов, Г.Я. Хаджай, С.В. Савич, Р.В Вовк, ФНТ 42, 1192 (2016) [Low Temp. Phys. 42, 936 (2016)]. 3. J. Ashkenazi, J. Supercond. Nov. Magn. 24, 1281 (2011). 4. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, Z.F. Nazyrov, I.L. Goulatis, V.V. Kruglyak, and A. Chroneos, Mod. Phys. Lett. B 25, 2131 (2011). 5. R.V. Vovk, G.Ya. Khadzhai, I.L. Goulatis, and A. Chroneos, Physica B: Condensed Matter 436, 1 (2014). 6. S. Sadewasser, J.S. Schilling, A.P. Paulicas, and B.M. Veal, Phys. Rev. B 61, 741 (2000). 7. Д.Д. Валла, А.В. Бондаренко, Р.В. Вовk, М.А. Оболенский, А.А. Продан, ФНТ. 23, 1036 (1997) [Low Temp. Phys. 23, 772 (1997)]. 8. B. Martinez, F. Sandiumenge, S. Pinol, N. Vilalta, J. Fontcuberta, and X. Obradors, Appl. Phys. Lett. 66, 772 (1995). 9. D.A. Lotnyk, R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, J. Kováč, M. Kaňuchová, M. Šefciková, V. Antal, P. Diko, A. Feher, and A. Chroneos, J. Low Temp. Phys. 161, 387 (2010). 10. R.V. Vovk, N.R. Vovk, G.Ya. Khadzhai, Oleksandr V. Dobrovolskiy, and Z.F. Nazyrov, J. Mater. Sci. : Mater. Electron 25, 5226 (2014). 11. A. Solovjov, M. Tkachenko, R. Vovk, and A. Chroneos, Physica C 501, 24 (2014). 12. A. Chroneos and R.V. Vovk, Solid State Ionics 274, 1 (2015). 13. F. Esch, S. Fabris, L. Zhou, T. Montini, C. Africh, P. Fomasiero, G. Comelli, and R. Rosei, Science 309, 752 (2005). 14. A.L. Solovyov, L.V. Omelchenko, V.B. Stepanov, R.V. Vovk, H.-U. Habermeier, P. Przyslupski, and K. Rogacki, Phys. Rev. B 94, 224505 (2016). 15. D.M. Ginsberg (ed.), Physical Properties High Temperature Superconductors, I. Singapore, Word Scientific (1989). 16. K. Mitsen and O. Ivanenko, J. Exp. Theor. Phys. 100, 1082 (2005). 17. K. Hahn, J. Karger, and V. Kukla, Phys. Rev. Lett. 76, 2762 (1996). 18. А.В. Бондаренко, В.A. Шкловский, Р.В. Вовк, М.А. Оболенский, А.А. Продан, ФНТ 23, 1281 (1997) [Low Temp. Phys. 23, 962 (1997)]. 19. R.V. Vovk, N.R. Vovk, G.Ya. Khadzhai, and Oleksandr V. Dobrovolskiy, Solid State Commun. 204, 64 (2015). 20. R.V. Vovk, N.R. Vovk, G.Ya. Khadzhai, Oleksandr V. Dobrovolskiy, and Z.F. Nazyrov, Current Appl. Phys. 14, 1779 (2014). 21. Ruslan V. Vovk, Georgij Ya. Khadzhai, and Oleksandr V. Dobrovolskiy, Appl. Phys. A 117, 997 (2014). 22. Р.Ш. Малкович, Математика диффузии в полупровод- никах, Наука, Санкт-Питербург. (1999). 23. R.V. Vovk, N.R. Vovk, and O.V. Dobrovolskiy, J. Low Temp. Phys 175, 614 (2014). 24. R.V. Vovk, C.D.H. Williams, and A.F.G. Wyatt, Phys. Rev. B 68, 134508 (2003). 25. R.V. Vovk, C.D.H. Williams, and A.F.G. Wyatt, Phys. Rev. Lett. 91, 235302 (2003). 26. R.V. Vovk, G.Ya. Khadzhai, Oleksandr V. Dobrovolskiy, Z.F. Nazyrov, and A. Chroneos, Physica C 516, 58 (2015). 27. R.V. Vovk, N.R. Vovk, G.Ya. Khadzhai, I.L. Goulatis, and A. Chroneos, Solid State Commun. 190, 18 (2014). ___________________________ Some peculiarities of the kinetics of labile oxygen in underdoped single crystals of YBa2Cu3O7–x Yu.I. Boiko, V.V. Bogdanov, R.V. Vovk, and G.Ya. Khadzhai The time dependence of the electrical conductivity of YBa2Cu3O7–x single crystals with different degrees of oxygen content is investigated. It is shown that the accelerated transport of oxygen ions at the initial stage of the process is realized along one-dimensional clus- ters of nonstoichiometric vacancies by the mechanism of single-file diffusion. The final stage of the redistri- bution of oxygen ions in the investigated compound is described by the classical mechanism of bulk diffu- sion. At the same time, the degree of deviation from oxygen stoichiometry significantly influences the change in the duration of time intervals corresponding to the mechanisms of single-file and bulk diffusion of labile oxygen. PACS: 74.72.–h Cuprate superconductors. Keywords: YBa2Cu3O7–x single crystals, oxygen stoi- chiometry, annealing, relaxation, single-file diffusion. 458 Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2018, т. 44, № 4 https://doi.org/10.1063/1.593445 https://doi.org/10.1007/s10948-010-0823-8 https://doi.org/10.1142/S0217984911027327 http://www.sciencedirect.com/science/journal/09214526 http://www.sciencedirect.com/science/journal/09214526/436/supp/C https://doi.org/10.1103/PhysRevB.61.741 https://doi.org/10.1063/1.593445 https://doi.org/10.1063/1.593445 http://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?searchWithin=p_Authors:.QT.Martinez,%20B..QT.&newsearch=partialPref http://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?searchWithin=p_Authors:.QT.Sandiumenge,%20F..QT.&newsearch=partialPref http://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?searchWithin=p_Authors:.QT.Pinol,%20S..QT.&newsearch=partialPref http://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?searchWithin=p_Authors:.QT.Vilalta,%20N..QT.&newsearch=partialPref http://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?searchWithin=p_Authors:.QT.Vilalta,%20N..QT.&newsearch=partialPref http://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?searchWithin=p_Authors:.QT.Fontcuberta,%20J..QT.&newsearch=partialPref http://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?searchWithin=p_Authors:.QT.Obradors,%20X..QT.&newsearch=partialPref http://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?searchWithin=p_Authors:.QT.Obradors,%20X..QT.&newsearch=partialPref https://www.researchgate.net/author/D.+A.+Lotnyk https://www.researchgate.net/author/R.+V.+Vovk https://www.researchgate.net/author/M.+A.+Obolenskii https://www.researchgate.net/author/A.+A.+Zavgorodniy https://www.researchgate.net/author/A.+A.+Zavgorodniy https://www.researchgate.net/author/J.+Kov%C3%A1%C4%8D https://www.researchgate.net/author/M.+Ka%C5%88uchov%C3%A1 https://www.researchgate.net/author/M.+%C5%A0efcikov%C3%A1 https://www.researchgate.net/author/V.+Antal https://www.researchgate.net/author/P.+Diko https://doi.org/10.1007/s10909-010-0198-z https://doi.org/10.1007/s10909-010-0198-z http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 https://doi.org/10.1016/j.physc.2014.03.004 https://doi.org/10.1016/j.ssi.2015.02.010 https://doi.org/10.1126/science.1111568 https://doi.org/10.1103/PhysRevB.94.224505 https://doi.org/10.1134/1.1995792 https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.76.2762 https://doi.org/10.1063/1.593511 https://doi.org/10.1063/1.593511 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 https://doi.org/10.1016/j.ssc.2014.12.008 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 https://doi.org/10.1016/j.cap.2014.10.002 https://doi.org/10.1007/s00339-014-8670-2 https://doi.org/10.1007/s10909-014-1121-9 https://doi.org/10.1007/s10909-014-1121-9 https://doi.org/10.1103/PhysRevB.68.134508 https://doi.org/10.1103/PhysRevB.68.134508 https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.235302 https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.235302 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 https://doi.org/10.1016/j.physc.2015.06.011 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038109814001549 https://doi.org/10.1016/j.ssc.2014.04.004 https://doi.org/10.1016/j.ssc.2014.04.004

Некоторые особенности кинетики лабильного кислорода в слабодопированных монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋x

Institution

Ähnliche Einträge