Подавление сверхпроводимости сильным магнитным полем в гетероструктурах PbTe/PbS cо сверхпроводящим интерфейсом
Проведено комплексное исследование влияния сильного магнитного поля на сверхпроводимость гетероструктур PbTe/PbS с полупроводниковыми слоями разной толщины. Проводимость металлического типа и сверхпроводимость (критическая температура Тс ≤ 6,5 К) гетероструктур PbTe/PbS обусловлены инверсией зон вдо...
Saved in:
| Published in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118650 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Подавление сверхпроводимости сильным магнитным полем в гетероструктурах PbTe/PbS cо сверхпроводящим интерфейсом / С.В. Бенгус, A.Ю. Сипатов, O.И. Юзефович // Физика низких температур. — 2013. — Т. 39, № 8. — С. 896–903. — Бібліогр.: 57 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862727558001328128 |
|---|---|
| author | Бенгус, С.В. Сипатов, A.Ю. Юзефович, O.И. |
| author_facet | Бенгус, С.В. Сипатов, A.Ю. Юзефович, O.И. |
| citation_txt | Подавление сверхпроводимости сильным магнитным полем в гетероструктурах PbTe/PbS cо сверхпроводящим интерфейсом / С.В. Бенгус, A.Ю. Сипатов, O.И. Юзефович // Физика низких температур. — 2013. — Т. 39, № 8. — С. 896–903. — Бібліогр.: 57 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика низких температур |
| description | Проведено комплексное исследование влияния сильного магнитного поля на сверхпроводимость гетероструктур PbTe/PbS с полупроводниковыми слоями разной толщины. Проводимость металлического типа и сверхпроводимость (критическая температура Тс ≤ 6,5 К) гетероструктур PbTe/PbS обусловлены инверсией зон вдоль непрерывной сетки дислокаций несоответствия, возникающей на интерфейсе между слоями полупроводников достаточной толщины (d > 80 нм). При уменьшении d непрерывность сверх-проводящего интерфейса нарушается, Тс понижается, а металлический характер проводимости переходит в полупроводниковый. Установлено, что нарушение сплошности сверхпроводящего интерфейса является необходимым условием наблюдения индуцированного магнитным полем перехода сверхпроводник–изолятор (superconductor–insulator transition — SIT) и существенно влияет на его характеристики: веерный набор резистивных кривых R(T), пересечение кривых R(B) как в перпендикулярном, так и в параллельном к интерфейсу магнитном поле, а также отрицательное магнитосопротивление. Для таких образцов скейлинговый анализ выполнен в рамках теоретической модели Фишера. В гетероструктурах с совершенным интерфейсом признаков SIT не обнаружено. Сделан предварительный вывод, что природа SIT в данном случае связана с перколяционными явлениями, присущими гранулированным сверхпроводникам.
Проведено комплексне дослідження впливу сильного магнітного поля на надпровідність гетерострук-тур PbTe/PbS з напівпровідниковими шарами різної товщини. Провідність металевого типу та надпровід-ність (критична температура Тс ≤ 6,5 К) гетероструктур PbTe/PbS обумовлені інверсією зон уздовж безперервної сітки дислокацій невідповідності, що виникає на інтерфейсі між напівпровідниковими шарами достатньої товщини (d > 80 нм). При зменшенні d безперервність надпровідного інтерфейсу порушується, Тс знижується, а металевий характер провідності змінюється на напівпровідниковий. Встановлено, що порушення суцільності надпровідного інтерфейсу є необхідною умовою спостереження індукованого магнітним полем переходу надпровідник–ізолятор (superconductor–insulator transition — SIT) та суттєво впливає на його характеристики: віяловий набір резистивних кривих R(T), перетинання кривих R(B) як у перпендикулярному, так і в паралельному до інтерфейсу магнітному полі, а також від’ємний магнітоопір. Для таких зразків виконано скейлінговий аналіз в рамках теоретичної моделі Фішера. В гетероструктурах з досконалим інтерфейсом ознак SIT не виявлено. Зроблено попередній висновок, що природа SIT у даному випадку пов’язана з перколяційними явищами, які притаманні гранульованим надпровідникам.
The influence of strong magnetic field on super-conductivity of PbTe/PbS heterostructures with differ-ent thickness of semiconductor layers has been studied comprehensively. The metal-type conductivity and superconductivity (Tc ≤ 6.5 K) of PbTe/PbS heterostruc-tures are related to the band inversion in narrow-gap semiconductors due to the elastic stress field formed by misfit dislocation networks arising at the interface between the semiconductor layers of sufficient thick-ness (d > 80 nm). If d decreases the continuity of the superconducting interface is broken, Tc decreases and the metallic type conductivity changes to a semicon-ductive type. It is found that the discontinuity of the superconducting interface is a necessary condition for the observation of the magnetic field-induced super-conductor–insulator transition (SIT) and it significant-ly affects its features (a fan-like set of curves R(T), in-tersection of curves R(B) both in perpendicular and parallel to interface magnetic fields, and negative magnetoresistance). In the framework of Fisher’s theo-retical model the scaling analysis was made for these samples. In heterostructures with the perfect interface no evidence of the SIT was observed. We suppose that this effect is connected with the percolation phenomena inherent to granular superconductors.
|
| first_indexed | 2025-12-07T19:03:49Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-118650 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0132-6414 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T19:03:49Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Бенгус, С.В. Сипатов, A.Ю. Юзефович, O.И. 2017-05-30T18:33:24Z 2017-05-30T18:33:24Z 2013 Подавление сверхпроводимости сильным магнитным полем в гетероструктурах PbTe/PbS cо сверхпроводящим интерфейсом / С.В. Бенгус, A.Ю. Сипатов, O.И. Юзефович // Физика низких температур. — 2013. — Т. 39, № 8. — С. 896–903. — Бібліогр.: 57 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 74.78.Fk, 74.25.F–, 74.40.Kb https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118650 Проведено комплексное исследование влияния сильного магнитного поля на сверхпроводимость гетероструктур PbTe/PbS с полупроводниковыми слоями разной толщины. Проводимость металлического типа и сверхпроводимость (критическая температура Тс ≤ 6,5 К) гетероструктур PbTe/PbS обусловлены инверсией зон вдоль непрерывной сетки дислокаций несоответствия, возникающей на интерфейсе между слоями полупроводников достаточной толщины (d > 80 нм). При уменьшении d непрерывность сверх-проводящего интерфейса нарушается, Тс понижается, а металлический характер проводимости переходит в полупроводниковый. Установлено, что нарушение сплошности сверхпроводящего интерфейса является необходимым условием наблюдения индуцированного магнитным полем перехода сверхпроводник–изолятор (superconductor–insulator transition — SIT) и существенно влияет на его характеристики: веерный набор резистивных кривых R(T), пересечение кривых R(B) как в перпендикулярном, так и в параллельном к интерфейсу магнитном поле, а также отрицательное магнитосопротивление. Для таких образцов скейлинговый анализ выполнен в рамках теоретической модели Фишера. В гетероструктурах с совершенным интерфейсом признаков SIT не обнаружено. Сделан предварительный вывод, что природа SIT в данном случае связана с перколяционными явлениями, присущими гранулированным сверхпроводникам. Проведено комплексне дослідження впливу сильного магнітного поля на надпровідність гетерострук-тур PbTe/PbS з напівпровідниковими шарами різної товщини. Провідність металевого типу та надпровід-ність (критична температура Тс ≤ 6,5 К) гетероструктур PbTe/PbS обумовлені інверсією зон уздовж безперервної сітки дислокацій невідповідності, що виникає на інтерфейсі між напівпровідниковими шарами достатньої товщини (d > 80 нм). При зменшенні d безперервність надпровідного інтерфейсу порушується, Тс знижується, а металевий характер провідності змінюється на напівпровідниковий. Встановлено, що порушення суцільності надпровідного інтерфейсу є необхідною умовою спостереження індукованого магнітним полем переходу надпровідник–ізолятор (superconductor–insulator transition — SIT) та суттєво впливає на його характеристики: віяловий набір резистивних кривих R(T), перетинання кривих R(B) як у перпендикулярному, так і в паралельному до інтерфейсу магнітному полі, а також від’ємний магнітоопір. Для таких зразків виконано скейлінговий аналіз в рамках теоретичної моделі Фішера. В гетероструктурах з досконалим інтерфейсом ознак SIT не виявлено. Зроблено попередній висновок, що природа SIT у даному випадку пов’язана з перколяційними явищами, які притаманні гранульованим надпровідникам. The influence of strong magnetic field on super-conductivity of PbTe/PbS heterostructures with differ-ent thickness of semiconductor layers has been studied comprehensively. The metal-type conductivity and superconductivity (Tc ≤ 6.5 K) of PbTe/PbS heterostruc-tures are related to the band inversion in narrow-gap semiconductors due to the elastic stress field formed by misfit dislocation networks arising at the interface between the semiconductor layers of sufficient thick-ness (d > 80 nm). If d decreases the continuity of the superconducting interface is broken, Tc decreases and the metallic type conductivity changes to a semicon-ductive type. It is found that the discontinuity of the superconducting interface is a necessary condition for the observation of the magnetic field-induced super-conductor–insulator transition (SIT) and it significant-ly affects its features (a fan-like set of curves R(T), in-tersection of curves R(B) both in perpendicular and parallel to interface magnetic fields, and negative magnetoresistance). In the framework of Fisher’s theo-retical model the scaling analysis was made for these samples. In heterostructures with the perfect interface no evidence of the SIT was observed. We suppose that this effect is connected with the percolation phenomena inherent to granular superconductors. Работа выполнена при частичной поддержке целевой комплексной программы фундаментальных исследований НАН Украины «Фундаментальные проблемы наноструктурных систем, наноматериалов, нанотехнологий» (грант № 26/13-H). ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Сверхпроводимость, в том числе высокотемпературная Подавление сверхпроводимости сильным магнитным полем в гетероструктурах PbTe/PbS cо сверхпроводящим интерфейсом Suppression of superconductivity by strong magnetic field in PbTe/PbS heterostructures with superconducting interface Article published earlier |
| spellingShingle | Подавление сверхпроводимости сильным магнитным полем в гетероструктурах PbTe/PbS cо сверхпроводящим интерфейсом Бенгус, С.В. Сипатов, A.Ю. Юзефович, O.И. Сверхпроводимость, в том числе высокотемпературная |
| title | Подавление сверхпроводимости сильным магнитным полем в гетероструктурах PbTe/PbS cо сверхпроводящим интерфейсом |
| title_alt | Suppression of superconductivity by strong magnetic field in PbTe/PbS heterostructures with superconducting interface |
| title_full | Подавление сверхпроводимости сильным магнитным полем в гетероструктурах PbTe/PbS cо сверхпроводящим интерфейсом |
| title_fullStr | Подавление сверхпроводимости сильным магнитным полем в гетероструктурах PbTe/PbS cо сверхпроводящим интерфейсом |
| title_full_unstemmed | Подавление сверхпроводимости сильным магнитным полем в гетероструктурах PbTe/PbS cо сверхпроводящим интерфейсом |
| title_short | Подавление сверхпроводимости сильным магнитным полем в гетероструктурах PbTe/PbS cо сверхпроводящим интерфейсом |
| title_sort | подавление сверхпроводимости сильным магнитным полем в гетероструктурах pbte/pbs cо сверхпроводящим интерфейсом |
| topic | Сверхпроводимость, в том числе высокотемпературная |
| topic_facet | Сверхпроводимость, в том числе высокотемпературная |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118650 |
| work_keys_str_mv | AT bengussv podavleniesverhprovodimostisilʹnymmagnitnympolemvgeterostrukturahpbtepbscosverhprovodâŝiminterfeisom AT sipatovaû podavleniesverhprovodimostisilʹnymmagnitnympolemvgeterostrukturahpbtepbscosverhprovodâŝiminterfeisom AT ûzefovičoi podavleniesverhprovodimostisilʹnymmagnitnympolemvgeterostrukturahpbtepbscosverhprovodâŝiminterfeisom AT bengussv suppressionofsuperconductivitybystrongmagneticfieldinpbtepbsheterostructureswithsuperconductinginterface AT sipatovaû suppressionofsuperconductivitybystrongmagneticfieldinpbtepbsheterostructureswithsuperconductinginterface AT ûzefovičoi suppressionofsuperconductivitybystrongmagneticfieldinpbtepbsheterostructureswithsuperconductinginterface |