Особенности переменной магнитной восприимчивости тонких сверхпроводящих пленок с большим критическим током
Впервые исследованы особенности переменной (ac) магнитной восприимчивости, возникающие в тонких сверхпроводящих пленках с большим критическим током. Такие особенности обнаружены в некоторых пленках YBa₂Cu₃O₇–δ на магнитополевых и температурных зависимостях ac восприимчивости в виде Z-образной ступен...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Datum: | 2013 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2013
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118918 |
| 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: | Особенности переменной магнитной восприимчивости тонких сверхпроводящих пленок с большим критическим током / М.П. Черноморец, Д.Г. Ковальчук // Физика низких температур. — 2013. — Т. 39, № 12. — С. 1298–1309. — Бібліогр.: 38 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862535526040469504 |
|---|---|
| author | Черноморец, М.П. Ковальчук, Д.Г. |
| author_facet | Черноморец, М.П. Ковальчук, Д.Г. |
| citation_txt | Особенности переменной магнитной восприимчивости тонких сверхпроводящих пленок с большим критическим током / М.П. Черноморец, Д.Г. Ковальчук // Физика низких температур. — 2013. — Т. 39, № 12. — С. 1298–1309. — Бібліогр.: 38 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика низких температур |
| description | Впервые исследованы особенности переменной (ac) магнитной восприимчивости, возникающие в тонких сверхпроводящих пленках с большим критическим током. Такие особенности обнаружены в некоторых пленках YBa₂Cu₃O₇–δ на магнитополевых и температурных зависимостях ac восприимчивости в виде Z-образной ступеньки для действительной компоненты, χm(H) или χ'm(T), и V-образной впадины для мнимой компоненты, χ''m(H) или χ''m(T), где индекс m означает измерения в максимуме полярной диаграммы χ''(χ') («максимуме потерь»). Не в максимуме потерь эффект также наблюдается, а его величина зависит от глубины входа-выхода вихрей. Высказано предположение, что эффект обусловлен зависимостями критического тока и крипа потока от магнитного поля. Проведены приближенные вычисления магнитной восприимчивости тонкого диска с помощью модифицированных формул Клема–Санчеса, в которые введена зависимость критической плотности тока от приложенного магнитного поля, jc(H). Расчеты на основании реальной зависимости jc(H) в исследованных пленках и при простейшем учете крипа потока позволили получить зависимости χ'm(H) и χ''m(H), качественно подобные экспериментальным, в том числе с Z- и V-особенностями при большом критическом токе. Показано, что в таких образцах нарушаются соотношения модели Клема–Санчеса между критической плотностью тока, с одной стороны, и компонентами ас магнитной восприимчивости, а также амплитудой ас поля в максимуме потерь, с другой.
Вперше досліджено особливості змінної (ас) магнітної сприйнятливості, які виникають в тонких надпровідних плівках з великим критичним струмом. Такі особливості знайдено в деяких плівках YBa₂Cu₃O₇–δ на магнітопольових та температурних залежностях ас сприйнятливості у вигляді Z-подібної сходинки для дійсної компоненти, χ'm(H) чи χ'm(T), та V-подібної западини для уявної компоненти, χ''m(H) чи χ''m(T), де індекс m означає вимірювання у максимумі полярної діаграми χ''(χ') («максимумі втрат»). Не в максимумі втрат ефект також спостерігається, а його величина залежить від глибини входу-виходу вихорів. Висловлено припущення, що цей ефект зумовлений залежностями критичного струму та кріпу потоку від магнітного поля. Проведено наближені обчислення магнітної сприйнятливості тонкого диску за допомогою модифікованих формул Клема–Санчеса, в які введено залежність критичної густини струму від прикладеного магнітного поля, jc(H). Розрахунки на основі реальної залежності jc(H) в дослід-жених плівках та при простому врахуванні кріпу потоку дозволили отримати залежності χ'm(H) та χ''m(H), якісно подібні до експериментальних, в тому числі з Z- та V-особливостями при великому критичному струмі. Показано, що в таких зразках порушуються співвідношення моделі Клема–Санчеса між критичною густиною струму, з одного боку, та компонентами ас магнітної сприйнятливості, а також амплітудою ас поля у максимумі втрат, з іншого.
The peculiarities of ac magnetic susceptibility, arising
in thin superconductive films with a high critical
current were investigated for the first time. Such peculiarities
were found in magnetic field and temperature
dependencies of susceptibility of some YBa₂Cu₃O₇–δ
films. They manifest themselves as a Z-like step in the
real component dependencies, m(Н) or m(T), and
a V-like depression in the imaginary curves, m(H)
or m(T), where subscript m corresponds to the
measurements at the maximum of the Cole-Cole diagram
χ''(χ') (“loss maximum”). Out of the loss maximum
the effect is observed as well, and its magnitude
depends on vortices repenetration depth. It was supposed
that the effect appeared owing to the magnetic
field dependence of critical current and flux creep. We
provided the approximate calculations of ac magnetic
susceptibility using the modified Clem–Sanchez formulae
to which the dependence of critical current density
from applied magnetic field, jc(H), had been included.
The calculations based on the real jc(H) in the
investigated films and with the simplest account of flux
creep provided the dependences m(Н) and m(Н)
that are qualitatively similar to the experimental ones
including those with Z- and V-like peculiarities at high
critical current. It is shown that for these samples the
Clem–Sanchez relations between critical current density
on the one hand, and magnetic susceptibility components
and the ac field amplitude at the loss maximum
on the other hand, are violated.
|
| first_indexed | 2025-11-24T10:14:17Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-118918 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0132-6414 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-24T10:14:17Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Черноморец, М.П. Ковальчук, Д.Г. 2017-06-01T09:10:41Z 2017-06-01T09:10:41Z 2013 Особенности переменной магнитной восприимчивости тонких сверхпроводящих пленок с большим критическим током / М.П. Черноморец, Д.Г. Ковальчук // Физика низких температур. — 2013. — Т. 39, № 12. — С. 1298–1309. — Бібліогр.: 38 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 74.25.Ha, 74.25.Sv https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118918 Впервые исследованы особенности переменной (ac) магнитной восприимчивости, возникающие в тонких сверхпроводящих пленках с большим критическим током. Такие особенности обнаружены в некоторых пленках YBa₂Cu₃O₇–δ на магнитополевых и температурных зависимостях ac восприимчивости в виде Z-образной ступеньки для действительной компоненты, χm(H) или χ'm(T), и V-образной впадины для мнимой компоненты, χ''m(H) или χ''m(T), где индекс m означает измерения в максимуме полярной диаграммы χ''(χ') («максимуме потерь»). Не в максимуме потерь эффект также наблюдается, а его величина зависит от глубины входа-выхода вихрей. Высказано предположение, что эффект обусловлен зависимостями критического тока и крипа потока от магнитного поля. Проведены приближенные вычисления магнитной восприимчивости тонкого диска с помощью модифицированных формул Клема–Санчеса, в которые введена зависимость критической плотности тока от приложенного магнитного поля, jc(H). Расчеты на основании реальной зависимости jc(H) в исследованных пленках и при простейшем учете крипа потока позволили получить зависимости χ'm(H) и χ''m(H), качественно подобные экспериментальным, в том числе с Z- и V-особенностями при большом критическом токе. Показано, что в таких образцах нарушаются соотношения модели Клема–Санчеса между критической плотностью тока, с одной стороны, и компонентами ас магнитной восприимчивости, а также амплитудой ас поля в максимуме потерь, с другой. Вперше досліджено особливості змінної (ас) магнітної сприйнятливості, які виникають в тонких надпровідних плівках з великим критичним струмом. Такі особливості знайдено в деяких плівках YBa₂Cu₃O₇–δ на магнітопольових та температурних залежностях ас сприйнятливості у вигляді Z-подібної сходинки для дійсної компоненти, χ'm(H) чи χ'm(T), та V-подібної западини для уявної компоненти, χ''m(H) чи χ''m(T), де індекс m означає вимірювання у максимумі полярної діаграми χ''(χ') («максимумі втрат»). Не в максимумі втрат ефект також спостерігається, а його величина залежить від глибини входу-виходу вихорів. Висловлено припущення, що цей ефект зумовлений залежностями критичного струму та кріпу потоку від магнітного поля. Проведено наближені обчислення магнітної сприйнятливості тонкого диску за допомогою модифікованих формул Клема–Санчеса, в які введено залежність критичної густини струму від прикладеного магнітного поля, jc(H). Розрахунки на основі реальної залежності jc(H) в дослід-жених плівках та при простому врахуванні кріпу потоку дозволили отримати залежності χ'm(H) та χ''m(H), якісно подібні до експериментальних, в тому числі з Z- та V-особливостями при великому критичному струмі. Показано, що в таких зразках порушуються співвідношення моделі Клема–Санчеса між критичною густиною струму, з одного боку, та компонентами ас магнітної сприйнятливості, а також амплітудою ас поля у максимумі втрат, з іншого. The peculiarities of ac magnetic susceptibility, arising
 in thin superconductive films with a high critical
 current were investigated for the first time. Such peculiarities
 were found in magnetic field and temperature
 dependencies of susceptibility of some YBa₂Cu₃O₇–δ
 films. They manifest themselves as a Z-like step in the
 real component dependencies, m(Н) or m(T), and
 a V-like depression in the imaginary curves, m(H)
 or m(T), where subscript m corresponds to the
 measurements at the maximum of the Cole-Cole diagram
 χ''(χ') (“loss maximum”). Out of the loss maximum
 the effect is observed as well, and its magnitude
 depends on vortices repenetration depth. It was supposed
 that the effect appeared owing to the magnetic
 field dependence of critical current and flux creep. We
 provided the approximate calculations of ac magnetic
 susceptibility using the modified Clem–Sanchez formulae
 to which the dependence of critical current density
 from applied magnetic field, jc(H), had been included.
 The calculations based on the real jc(H) in the
 investigated films and with the simplest account of flux
 creep provided the dependences m(Н) and m(Н)
 that are qualitatively similar to the experimental ones
 including those with Z- and V-like peculiarities at high
 critical current. It is shown that for these samples the
 Clem–Sanchez relations between critical current density
 on the one hand, and magnetic susceptibility components
 and the ac field amplitude at the loss maximum
 on the other hand, are violated. Авторы благодарят С.М. Рябченко за полезные обсуждения. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Сверхпроводимость, в том числе высокотемпературная Особенности переменной магнитной восприимчивости тонких сверхпроводящих пленок с большим критическим током The peculiarities of ac magnetic susceptibility in thin superconducting films with a high critical current Article published earlier |
| spellingShingle | Особенности переменной магнитной восприимчивости тонких сверхпроводящих пленок с большим критическим током Черноморец, М.П. Ковальчук, Д.Г. Сверхпроводимость, в том числе высокотемпературная |
| title | Особенности переменной магнитной восприимчивости тонких сверхпроводящих пленок с большим критическим током |
| title_alt | The peculiarities of ac magnetic susceptibility in thin superconducting films with a high critical current |
| title_full | Особенности переменной магнитной восприимчивости тонких сверхпроводящих пленок с большим критическим током |
| title_fullStr | Особенности переменной магнитной восприимчивости тонких сверхпроводящих пленок с большим критическим током |
| title_full_unstemmed | Особенности переменной магнитной восприимчивости тонких сверхпроводящих пленок с большим критическим током |
| title_short | Особенности переменной магнитной восприимчивости тонких сверхпроводящих пленок с большим критическим током |
| title_sort | особенности переменной магнитной восприимчивости тонких сверхпроводящих пленок с большим критическим током |
| topic | Сверхпроводимость, в том числе высокотемпературная |
| topic_facet | Сверхпроводимость, в том числе высокотемпературная |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118918 |
| work_keys_str_mv | AT černomorecmp osobennostiperemennoimagnitnoivospriimčivostitonkihsverhprovodâŝihplenoksbolʹšimkritičeskimtokom AT kovalʹčukdg osobennostiperemennoimagnitnoivospriimčivostitonkihsverhprovodâŝihplenoksbolʹšimkritičeskimtokom AT černomorecmp thepeculiaritiesofacmagneticsusceptibilityinthinsuperconductingfilmswithahighcriticalcurrent AT kovalʹčukdg thepeculiaritiesofacmagneticsusceptibilityinthinsuperconductingfilmswithahighcriticalcurrent |