Проводимость монокристаллов Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ в широком интервале температур и концентраций Pr
В интервале ТС–300 К исследовано электросопротивление в плоскости слоев монокристаллов Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ высокой степени совершенства с различным содержанием празеодима, обеспечивающим изменение ТС от 92 до 52 К. Экспериментальные данные аппроксимированы выражением, учитывающим рассеяние электронов...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Datum: | 2014 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2014
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119521 |
| 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: | Проводимость монокристаллов Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ в широком интервале температур и концентраций Pr / Г.Я. Хаджай, Н.Р. Вовк, Р.В. Вовк // Физика низких температур. — 2014. — Т. 40, № 6. — С. 630-635. — Бібліогр.: 49 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859645762154004480 |
|---|---|
| author | Хаджай, Г.Я. Вовк, Н.Р. Вовк, Р.В. |
| author_facet | Хаджай, Г.Я. Вовк, Н.Р. Вовк, Р.В. |
| citation_txt | Проводимость монокристаллов Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ в широком интервале температур и концентраций Pr / Г.Я. Хаджай, Н.Р. Вовк, Р.В. Вовк // Физика низких температур. — 2014. — Т. 40, № 6. — С. 630-635. — Бібліогр.: 49 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика низких температур |
| description | В интервале ТС–300 К исследовано электросопротивление в плоскости слоев монокристаллов Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ высокой степени совершенства с различным содержанием празеодима, обеспечивающим изменение ТС от 92 до 52 К. Экспериментальные данные аппроксимированы выражением, учитывающим рассеяние электронов на фононах, дефектах, а также флуктуационную проводимость в 3D-модели Асламазова–Ларкина. По данным аппроксимации, в зависимости от содержания празеодима температура Дебая изменяется в пределах 350–370 К. Поперечная длина когерентности ∼1 Å.
В інтервалі ТС–300 К досліджено електроопір в площині шарів монокристалів Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ високого ступеня досконалості з різним вмістом празеодіма, що забезпечує зміну ТС від 92 до 52 К. Експериментальні дані апроксимовано виразом, що враховує розсіювання електронів на фононах, дефектах, а також флуктуаційну провідність в 3D-моделі Асламазова–Ларкіна. За даними апроксимації, в залежності від змісту празеодіма температура Дебая змінюється в межах 350–370 К. Поперечна довжина когерентності ∼1 Å.
In the interval ТС–300 К the in-plane electrical resistivity of Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ single crystals of high perfection degree and different contents of praseodymium, causing ТС to change from 92 to 52 К, is investigated. The experimental data are approximated by the expression that takes account of electron scattering by phonons and defects, as well as fluctuation conductivity in the 3D Aslamazov–Larkin model. According to the approximation data, the Debye temperature changes within 350–370 K depending on praseodymium content. The transverse coherence length is ∼1 Å.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:27:12Z |
| format | Article |
| fulltext |
Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2014, т. 40, № 6, c. 630–635
Проводимость монокристаллов Y1–yPryBa2Cu3O7–δ
в широком интервале температур и концентраций Pr
Г.Я. Хаджай, Н.Р. Вовк, Р.В. Вовк
Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, пл. Свободы, 4, г. Харьков, 61022, Украина
E-mail: gkhadjai@univer.kharkov.ua
Статья поступила в редакцию 6 ноября 2013 г., после переработки 13 января 2014 г.,
опубликована онлайн 21 апреля 2014 г.
В интервале ТС–300 К исследовано электросопротивление в плоскости слоев монокристаллов
Y1–yPryВа2Сu3О7–δ высокой степени совершенства с различным содержанием празеодима, обеспечиваю-
щим изменение ТС от 92 до 52 К. Экспериментальные данные аппроксимированы выражением, учитыва-
ющим рассеяние электронов на фононах, дефектах, а также флуктуационную проводимость в 3D-модели
Асламазова–Ларкина. По данным аппроксимации, в зависимости от содержания празеодима температура
Дебая изменяется в пределах 350–370 К. Поперечная длина когерентности ∼1 Å.
В інтервалі ТС–300 К досліджено електроопір в площині шарів монокристалів Y1–yPryВа2Сu3О7–δ ви-
сокого ступеня досконалості з різним вмістом празеодіма, що забезпечує зміну ТС від 92 до 52 К.
Експериментальні дані апроксимовано виразом, що враховує розсіювання електронів на фононах, дефек-
тах, а також флуктуаційну провідність в 3D-моделі Асламазова–Ларкіна. За даними апроксимації, в
залежності від змісту празеодіма температура Дебая змінюється в межах 350–370 К. Поперечна довжина
когерентності ∼1 Å.
PACS: 74.72.–h Купратные сверхпроводники.
Ключевые слова: монокристаллы Y1–yPryВа2Сu3О7–δ, рассеяние электронов на фононах и дефектах, 3D-мо-
дели Асламазова–Ларкина.
Введение
Несмотря на то, что с момента открытия ВТСП в
1986 году [1] прошло уже более 27 лет, микроскопиче-
ский механизм этого уникального явления оконча-
тельно не выяснен. Согласно современным представ-
лениям [2], ключом к пониманию природы ВТСП
могут служить необычные явления, наблюдаемые в
высокотемпературных сверхпроводниках в нормаль-
ном (несверхпроводящем) состоянии. В области рези-
стивных свойств к их числу можно отнести флуктуа-
ционную (ФП) [3,4] и псевдощелевую (ПЩ) [5,6]
аномалии, некогерентный электротранспорт [7–10],
переходы металл–изолятор [11–13] и другие. Важ-
нейшую роль при этом играет точное определение
механизмов рассеяния носителей заряда и физических
параметров, наиболее существенно влияющих на элек-
тротранспорт в ВТСП купратах. Наиболее перспектив-
ными для исследований в этом аспекте являются
ВТСП соединения так называемой системы 1–2–3
ReBa2Cu3O7–δ (Re = Y или другой редкоземельный эле-
мент). Это обусловлено сразу несколькими причинами:
такие соединения имеют относительно высокую крити-
ческую температуру ТС ≈ 90 К, превышающую по сво-
ему значению температуру жидкого азота [14]; их про-
водящие свойства можно относительно просто варьиро-
вать путем замещения составляющих [15] и изменения
содержания кислорода [16,17]; можно относительно
легко получить их литые и монокристаллические образ-
цы [18,19]. Последнее обстоятельство имеет решающее
значение для экспериментальных исследований. Как
известно, замена иттрия другими редкоземельными
элементами, как правило, не оказывает существенного
влияния на электротранспортные параметры этих со-
единений [20–22]. Исключение составляет только за-
мена иттрия на празеодим (так называемая аномалия
празеодима), которая приводит к подавлению [23–25]
проводящих характеристик по мере увеличения про-
центного содержания последнего. При содержании
празеодима у ≥ 0,6 соединение Y1–уPrуBa2Cu3O7–δ пол-
ностью теряет сверхпроводящие свойства [23] и стано-
вится антиферромагнитным изолятором. В настоящее
время существует ряд теоретических моделей, объяс-
няющих такое поведение. Наиболее известными из них
являются так называемые «hole filling model» [26],
«pair breaking phenomena» [27], модели, предполагаю-
щие локализацию дырочных носителей [28] и обуслов-
ленные взаимодействием с ионами празеодима различ-
© Г.Я. Хаджай, Н.Р. Вовк, Р.В. Вовк, 2014
Проводимость монокристаллов Y1–yPryBa2Cu3O7–δ
ные механизмы перестройки зонных состояний [29–31].
Несмотря на то, что в литературе накоплен достаточ-
но обширный материал, посвященный исследованию
влияния празеодима на электротранспорт соединений
Y1–уPrуBa2Cu3O7–δ [32], интенсивные дискуссии по
этому вопросу продолжаются до сих пор. Определен-
ную роль при этом играет тот факт, что значительная
часть экспериментального материала получена на пле-
ночных [33] и поликристаллических [34,35] образцах
весьма различной технологической предыстории. Ис-
следование нормальной и флуктуационной проводимо-
сти в монокристаллах Y1–уPrуBaCuO высокой степени
совершенства представляет большой интерес, поскольку
в таких, наиболее чистых, объектах появляется воз-
можность контролируемым образом варьировать па-
раметры рассеяния и электропроводности путем из-
менения концентрации празеодима [10–14,20,23]. В
настоящей работе исследованы температурные зави-
симости электросопротивления монокристаллических
образцов Y1–уPrуBa2Cu3O7–δ в широком интервале кон-
центраций празеодима (0 ≤ у ≤ 0,4).
1. Эксперимент
Монокристаллы YBa2Cu3O7–δ выращивали раствор-
расплавным методом в золотом тигле при температуре
850–970 °С, как это подробно описано в [9,19]. Харак-
терные размеры образцов составляли 2×0,3×0,02 мм.
Наименьший размер кристалла соответствовал оси с.
Для получения образцов с оптимальным содержанием
кислорода, δ ≤ 0,1, отобранные кристаллы отжигали в
потоке кислорода при температуре 400 °С в течение
пяти суток. Для уменьшения содержания кислорода
образцы отжигали в течение трех–пяти суток в потоке
кислорода при более высоких температурах.
Электроконтакты изготавливали из серебряных про-
водников, которые подсоединяли к поверхности кри-
сталлов при помощи серебряной пасты. Измерения
электросопротивления проводили в плоскости слоев
стандартным четырехконтактным методом на постоян-
ном токе 1 мА при двух противоположных направлени-
ях тока в нулевом магнитном поле. При этом геометрия
образца была такова, что вектор транспортного тока
ориентирован под углом 45° по отношению к плоскости
границ двойников (ДГ). Температуру измеряли медь-
константановой термопарой, напряжение на образце и
образцовом сопротивлении — нановольтметрами В2-38.
Данные с вольтметров через интерфейс автоматически
передавались на компьютер. Измерения проводили в
режиме дрейфа температуры, который составлял около
0,1 К/мин при измерениях вблизи ТС и около 5 К/мин
при Т > ТС. При этом все измерения проводили спустя
трое суток после завершения отжига, что обеспечивало
равновесное распределение кислорода по объему образ-
ца при комнатной температуре [21].
2. Результаты и их обсуждение
Полученные температурные зависимости электро-
сопротивления для различных концентраций празео-
дима приведены на рис. 1(а).
Рис. 1. Температурные зависимости сопротивления ρ (а) и производных dρ/dT (б) при разных концентрациях празеодима:
y = 0 (1), 0,05 (2), 0,19 (3), 0,23 (4), 0,34 (5). Tочки — эксперимент, линии — аппроксимации в соответствии с (1), (2).
Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2014, т. 40, № 6 631
Г.Я. Хаджай, Н.Р. Вовк, Р.В. Вовк
При анализе этих зависимостей нужно учесть сле-
дующие обстоятельства.
1) Важную роль в рассеянии электронов играют фо-
ноны и дефекты структуры. Рассеяние на фононах при-
водит при высоких температурах (Т ≥ θ, θ — температу-
ра Дебая) к почти линейной зависимости сопротивления
от температуры. Поскольку для ВТСП высокой степени
совершенства при высоких температурах часто наблю-
дается именно такая температурная зависимость, поиск
фононного рассеяния в ВТСП материалах является ес-
тественным (cм., например, [36]).
2) С ростом температуры производные dρ/dT
(рис. 1(б)) стремятся к постоянному значению при
Т >> θ, но в области ТС–300 К они еще заметно изме-
няются, т.е. линейная температурная зависимость со-
противления отсутствует вплоть до 300 К.
3) При понижении температуры фононное сопро-
тивление отклоняется вниз от высокотемпературной
экстраполяции (ρ ∝ Т) уже при Т ≤ θ/3 [37], где может
проявляться и флуктуационная проводимость. Поэто-
му установить экспериментально область существова-
ния флуктуационной проводимости довольно сложно.
Мы аппроксимировали температурные зависимости
сопротивления исследованных монокристаллов в ин-
тервале ТС –300 К выражением, учитывающим рассея-
ние электронов на фононах (s–d-процессы) [38], дефек-
тах, а также флуктуационную проводимость, причем
наименьшую погрешность дает использование для по-
следней 3D-модели Асламазова–Ларкина [39]. Поэто-
му общее выражение для проводимости имеет вид
–1 2
ph ph 0 3 0( )( ); 1– ;AL b Tσ=ρ +∆σ ρ = ρ +ρ
/3
3 3 2
0
e .
(e 1)
T n x
x
T xC dx
θ
ρ = θ −∫ (1)
Здесь 0ρ — остаточное сопротивление, характеризую-
щее рассеяние на дефектах; 3ρ — вклад в сопротивле-
ние за счет межзонного (s–d-процессы) рассеяния на
фононах; 0b зависит от формы кривой плотности элек-
тронных состояний, эффективных масс носителей заря-
да и энергии Ферми [40,41].
2
0 0
.
16 (0) 2 sh (2 / )АL
c
e
∆σ =
ξ ε ε ε
(2)
Такое выражение для флуктуационной проводимости
выбрано для ограничения области ее влияния [42],
/ )ln ( CT Tε = — приведенная температура, TC — кри-
тическая температура в приближении среднего поля,
T > TC, cξ — поперечная длина когерентности,
*
0 / )ln ( CT Tε = определяет температурный интервал
сверхпроводящих флуктуаций, *T — характеристиче-
ская температура, определяющая вместе с (0)cξ кол-
лапс сверхпроводящих флуктуаций.
Оптимальный набор параметров аппроксимации,
обеспечивающий среднюю по интервалу ТС–300 К по-
грешность около 1%, приведен в табл. 1. Отметим, что
производные dρ/dT, вычисленные из (1), адекватно ап-
проксимируют поведение dρ/dT, вычисленных из экспе-
риментальных данных (рис. 1(б)).
Аппроксимирующие кривые изображены на рис. 1
сплошными линиями.
На рис. 2 приведены зависимости параметров рас-
сеяния и флуктуационной проводимости от концен-
трации празеодима.
Отметим, что определение остаточного сопротивле-
ния 0 ( )0sc Tρ =ρ → путем экстраполяции к Т = 0 при-
водит к большей погрешности в определении этого
параметра по сравнению с другими. Кроме того, на ρ0
может влиять и пространственная неоднородность, свя-
занная с наличием малых включений другой фазы [40].
Тем не менее зависимость 0 ( )yρ может быть описана
правилом Нордхейма 0 ( (1) )y у уρ −∝ (рис. 2(а), кривая
2) по крайней мере качественно, т.е. остаточное элек-
тросопротивление определяется главным образом де-
фектностью решетки, достигающей максимума при
у ≈ 0,5 (см., например, [43]).
Значения температуры Дебая θ соответствуют лите-
ратурным данным [37,44]. Зависимость ( )уθ проходит
через невысокий размытый максимум в области у ∼ 0,15.
Поскольку ( ) – /(/ /)у V у V f f∆θ θ≈ α∆ +β∆ (∆V — из-
менение объема элементарной ячейки, f∆ — изме-
нение силовых констант), а все параметры решетки
Таблица 1. Параметры аппроксимации
ТС, К 91,74 85,66 80,54 67,46 51,76
у 0 0,05 0,19 0,23 0,34
ρ0, Ом⋅см 2,12⋅10–5 4,50⋅10–5 8,13⋅10–5 1,42⋅10–4 1,264⋅10–4
C3, Ом⋅см 3,3⋅10–4 3,32⋅10–4 3,97⋅10–4 4,61⋅10–4 8,68⋅10–4
θ, К 352 366 366 367 358
b0, К–2 2⋅10–8 1,28⋅10–6 1,3⋅10–6 6,95⋅10–7 –5,65⋅10–7
0,cξ Å 0,688 1,74 0,747 0,493 2,56
ε0 0,087 0,23 0,207 0,306 0,305
* ,CT T T∆ = − К 8,3 22,2 18,5 24,1 18,5
Погрешность, % 0,6 1,0 0,7 2,0 0,5
632 Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2014, т. 40, № 6
Проводимость монокристаллов Y1–yPryBa2Cu3O7–δ
Y1–yPryBa2Cu3O7–х растут с увеличением у (по крайней
мере для х ∼ 0,1) [27], при малых содержаниях празео-
дима главную роль играет изменение межатомного
взаимодействия ( )/ ,f fβ∆ но при y > 0,23 преобладает
влияние расширения решетки (слагаемое / ).– ( )V y Vα∆
Таким образом, максимум ( )уθ обусловлен конкурен-
цией этих слагаемых (рис. 2(а), кривая 1).
Параметры С3 и 0b определяются электронной
структурой образца: С3 ∝ Nd
(EF) (Nd
(EF) — плотность
состояний электронов на уровне Ферми; EF — энергия
Ферми) [38], 0b зависит, главным образом, от величин
1
FE
dN
N dE
и
2
2
1
FE
d N
N dE
[40,41]. Изменение этих
параметров с ростом у (С3 растет, 0b уменьшается)
связано, вероятно, с увеличением плотности электрон-
ных состояний при введении празеодима (рис. 2(а),
кривые 3 и 4). Отметим, что с ростом у уменьшается
ТС, т.е. увеличение плотности электронных состояний
приводит к уменьшению ТС.
На рис. 2(б) показаны зависимости от содержания
празеодима, у, поперечной длины когерентности (0)cξ
и температурного интервала сверхпроводящих флук-
туаций * .CT T T∆ = − Видно, что при увеличении у эти
параметры проявляют слабо выраженную тенденцию к
увеличению. То обстоятельство, что поперечная длина
когерентности оказалась меньше межслоевого рас-
стояния, соответствует литературным данным [3,45]
и свидетельствует, на наш взгляд, о необходимости
учета по крайней мере двух факторов: во-первых, это
пространственная неоднородность, связанная с нали-
чием другой фазы [46] и вызывающая неравномерное
распределение тока по образцу, которое невозможно
учесть теоретически, и во-вторых, это возможное влия-
ние специфических механизмов квазичастичного рас-
сеяния [8,17,47–49], которые могут быть обусловлены
присутствием в системе структурной и кинематиче-
ской анизотропии.
Заключение
Экспериментальные данные по электросопротивле-
нию монокристаллов Y1–yPryBa2Cu3O7–δ в интервале
ТС–300 К можно аппроксимировать, учитывая рассея-
ние электронов на фононах и дефектах и флуктуацион-
ную проводимость в форме 3D-модели Асламазова–
Ларкина. Параметры аппроксимации вполне разумны,
но более адекватное описание требует учета многофаз-
ности образца.
Изменение параметров аппроксимации в зависимо-
сти от содержания празеодима свидетельствует о том,
что остаточное электросопротивление определяется
главным образом дефектностью решетки; температура
Дебая проходит через максимум, обусловленный конку-
ренцией изменений межатомного взаимодействия и па-
раметров решетки; изменения параметров рассеяния на
Рис. 2. Зависимость параметров аппроксимации по (1), (2) от концентрации празеодима. (а) Рассеяние на примесях и фононах:
θ (1), ρ0 (2), С3 (3), 0b (4). (б) Флуктуационная проводимость: ∆T (1); ξc(0) (2).
Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2014, т. 40, № 6 633
Г.Я. Хаджай, Н.Р. Вовк, Р.В. Вовк
фононах указывают на увеличение плотности электрон-
ных состояний при введении празеодима.
Параметры флуктуационной проводимости — попе-
речная длина когерентности и температурный интервал
сверхпроводящих флуктуаций — проявляют тенденцию
к увеличению при росте содержания празеодима.
1. J.G. Bednorz and K.A. Muller, Z. Phys. B 64, 189 (1986).
2. J. Ashkenazi, J. Supercond. Nov. Magn. 24, 1281 (2011).
3. T.A. Friedman, J.P. Rice, John Giapintzakis, and D.M.
Ginzberg, Phys. Rev. B 39, 4258 (1989).
4. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, A.V. Bon-
darenko, I.L. Goulatis, A.V. Samoilov, and A. Chroneos,
J. Alloys and Compounds 453, 69 (2008).
5. M.V. Sadovskii, I.A. Nekrasov, E.Z. Kuchinskii, Th. Pruschke,
and V.I. Anisimov, Phys. Rev. B 72, 155105 (2005).
6. R.V. Vovk, A.A. Zavgorodniy, M.A. Obolenskii, I.L. Goulatis,
A. Chroneos, and V.M.P. Simoes, Modern Phys. Lett. B 24,
2295 (2010).
7. А.А. Абрикосов, УФН 168, 683 (1998).
8. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, I.L. Goulatis,
and A.I. Chroneos, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 20, 858
(2009).
9. M.A. Obolenskii, R.V. Vovk, A.V. Bondarenko, and N.N.
Chebotaev, Fiz. Nizk. Temp. 32, 746 (2006) [Low Temp.
Phys. 32, 571 (2006)].
10. R.V. Vovk, N.R. Vovk, O.V. Shekhovtsov, I.L. Goulatis,
and A. Chroneos, Supercond. Sci. Technol. 26, 085017 (2013).
11. G.A. Levin, T. Stein, and C.C. Almasan, Phys. Rev. Lett. 80,
841 (1998).
12. R.V. Vovk, A.A. Zavgorodniy, M.A. Obolenskii, I.L. Goulatis,
A. Chroneos, and V.M.P. Simoes, J. Mater. Sci.: Mater.
Electron. 22, 20 (2011).
13. R.V. Vovk, Z.F. Nazyrov, I.L. Goulatis, and A. Chroneos,
Physica C 485, 89 (2013).
14. M.K. Wu, J.R. Ashburn, C.J. Torng, P.H. Hor, R.L. Meng,
L. Gao, Z.J. Huang, Y.Q. Wang, and C.W. Chu, Phys. Rev.
Lett. 58, 908 (1987).
15. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.V. Bondarenko, I.L. Goulatis,
A.V. Samoilov, A. Chroneos, and V.M.P. Simoes, J. Alloys
Compounds 464, 58 (2008).
16. М.А. Оболенский, А.В. Бондаренко, Р.В. Вовк, А.А.
Продан, ФНТ 23, 1178 (1997) [Low Temp. Phys. 23, 882
(1997)].
17. R.V. Vovk, N.R. Vovk, A.V. Samoilov, I.L. Goulatis, and
A. Chroneos, Solid State Commun. 170, 6 (2013).
18. R.J. Cava, B. Batlogg, R.B. van Dover, D.W. Murphy, S. Sun-
shine, T. Siegrist, J.P. Remeika, E.A. Rietman, S. Zahurak, and
G.P. Espinosa, Phys. Rev. Lett. 58, 1676 (1987).
19. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, Z.F. Nazyrov, I.L. Goulatis,
A. Chroneos, and V.M.P. Simoes, J. Mater. Sci.: Mater.
Electron. 23, 1255 (2012).
20. Physical Properties of High-Temperature Superconductors I,
D.M. Ginsberg (ed.), Word Scientific, Singapore (1989).
21. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, I.L. Goulatis,
V.I. Beletskii, and A. Chroneos, Physica C 469, 203 (2009).
22. R.V. Vovk, Z.F. Nazyrov, M.A. Obolenskii, I.L. Goulatis, A.
Chroneos, and V.M.P. Simoes, Philos. Mag. 91, 2291 (2011).
23. M. Akhavan, Physica B 321, 265 (2002).
24. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, A.V. Bon-
darenko, I.L. Goulatis, and A.I. Chroneos, J. Mater. Sci.:
Mater. Electron. 18, 811 (2007).
25. A. Chroneos, I.L. Goulatis, and R.V. Vovk, Acta Chimica
Slovenica 54, 179 (2007).
26. L. Soderholm, K. Zhang, D.G. Hinks, M.A. Beno, J.D.
Jorgensen, C.U. Segre, and Ivan K. Schullerm, Nature 328
(6131), 604 (1987).
27. A. Kebede, C.S. Jee, J. Schwegler, J.E. Crow, T. Mihalisin,
G.H. Myer, R.E. Salomon, P. Schlottmann, M.V. Kuric, S.H.
Bloom, and R.P. Guertin, Phys. Rev. B 40, 4453 (1989).
28. J. Fink, N. Nücker, H. Romberg, M. Alexander, M.B. Maple,
J.J. Neumeier, and J.W. Allen, Phys. Rev. B 42, 4823(R) (1990).
29. M.R. Scheinfein, J. Unguris, D.T. Pierce, and R.J. Celotta,
J. Appl. Phys. 67, 5932 (1990).
30. C. Infante, M.K. El Mously, R. Dayal, M. Husain, S.A. Sid-
diqi, and P. Ganguly, Physica C 167, 640 (1990).
31. A.I. Liechtenstein and I.I. Mazin, Phys. Rev. Lett. 74, 1000
(1995).
32. M. Muroj and R. Street, Physica C 228, 216 (1994).
33. R.P.S.M. Lobo, E.Ya. Sherman, D. Racah, Y. Dagan, and
N. Bontemps, Phys. Rev. B 65, 104509 (2002).
34. H.B. Radousky, J. Mater. Res. 7, 1917 (1992).
35. A.R. Jurelo, R. Menegotto Costa, A.V.C. de Andrade, P.R.
Junior, G.K. da Cruz, C.S. Lopes, M. dos Santos, and W.T.B. de
Sousa, Brazilian J. Phys. 39, 667 (2009).
36. Е.Г. Максимов, УФН 170, 1033 (2000).
37. R.V. Vovk, G.Ya. Khadzhai, Z.F. Nazyrov, I.L. Goulatis, and
A. Chroneos, Physica B 407, 4470 (2012).
38. L. Colquitt, J. Appl. Phys. 36, 2454 (1965).
39. L.G. Aslamazov and A.I. Larkin, Phys. Lett. А 26, 238 (1968).
40. T. Aisaka and M.J. Shimizu, Phys. Soc. Jpn. 28, 646 (1970).
41. Е.A. Жураковский, В.Ф. Немченко, Кинетические свойства
и электронная структура фаз внедрения, Наукова думка,
Kиев (1989).
42. B. Leridon, A. Défossez, J. Dumont, J. Lesueur, and J.P.
Contour, Phys. Rev. Lett. 87, 197007 (2001).
43. А.Д. Ивлиев, Ю.В. Глаголева, ФТТ 53, 1 (2011).
44. Н.Е. Алексеевский, А.В. Гусев, Г.Г. Девятых, А.В. Кабанов,
А.В. Митин, В.И. Нижанковский, Е.П. Хлыбов, Письма в
ЖЭТФ 47, 139 (1988).
45. B. Oh, K. Char, A.D. Kent, M. Naito, M.R. Beasley, T.H.
Geballe, R.H. Hammond, A. Kapitulnik, and J.M. Graybeal,
Phys. Rev. B 37, 7861 (1988).
46. А.Л. Coловьев, В.М. Дмитриев, ФНТ 35, 227 (2009) [Low
Temp. Phys. 35, 169 (2009)].
47. R.V. Vovk, C.D.H. Williams, and A.F.G. Wyatt, Phys. Rev.
B 69, 144524 (2004).
48. D.H.S. Smith, R.V. Vovk, C.D.H. Williams, and A.F.G.
Wyatt, New J. Phys. 8, 128 (2006).
49. А.В. Бондаренко, А.А. Продан, М.А. Оболенский, Р.В.
Вовк, Т.Р. Ароури, ФНТ 27, 463 (2001) [Low Temp. Phys.
27, 339 (2001)].
634 Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2014, т. 40, № 6
http://publish.aps.org/search/field/author/M.%20V.%20Sadovskii
http://publish.aps.org/search/field/author/I.%20A.%20Nekrasov
http://publish.aps.org/search/field/author/E.%20Z.%20Kuchinskii
http://publish.aps.org/search/field/author/Th.%20Pruschke
http://publish.aps.org/search/field/author/V.%20I.%20Anisimov
http://www.scopus.com/authid/detail.url?origin=resultslist&authorId=6602898343&zone=
http://www.scopus.com/authid/detail.url?origin=resultslist&authorId=7003351393&zone=
http://www.scopus.com/authid/detail.url?origin=resultslist&authorId=24605667600&zone=
http://www.scopus.com/source/sourceInfo.url?sourceId=29055&origin=resultslist
http://www.scopus.com/source/sourceInfo.url?sourceId=21177&origin=resultslist
http://www.scopus.com/authid/detail.url?origin=resultslist&authorId=6602898343&zone=
http://www.scopus.com/authid/detail.url?origin=resultslist&authorId=6504144980&zone=
http://www.scopus.com/authid/detail.url?origin=resultslist&authorId=7003351393&zone=
http://www.scopus.com/authid/detail.url?origin=resultslist&authorId=16021619700&zone=
http://www.scopus.com/authid/detail.url?origin=resultslist&authorId=12752906100&zone=
http://www.scopus.com/authid/detail.url?origin=resultslist&authorId=6507436291&zone=
http://www.scopus.com/source/sourceInfo.url?sourceId=21177&origin=resultslist
http://www.scopus.com/source/sourceInfo.url?sourceId=21177&origin=resultslist
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003810981300327X
http://www.sciencedirect.com/science/journal/00381098
http://scitation.aip.org/content/contributor/AU0310834
http://scitation.aip.org/content/contributor/AU0268817
http://scitation.aip.org/content/contributor/AU0012447
http://scitation.aip.org/content/contributor/AU0297698
http://scitation.aip.org/content/contributor/AU0297698
Проводимость монокристаллов Y1–yPryBa2Cu3O7–δ
Conductivity of Y1–yPryВа2Сu3О7–δ single crystals
in wide ranges of temperatures and Pr concentrations
G.Ya. Khadzhai, N.R. Vovk, and R.V. Vovk
In the interval ТС–300 К the in-plane electrical resis-
tivity of Y1–yPryВа2Сu3О7–δ single crystals of high per-
fection degree and different contents of praseodymium,
causing ТС to change from 92 to 52 К, is investigated.
The experimental data are approximated by the ex-
pression that takes account of electron scattering by
phonons and defects, as well as fluctuation conducti-
vity in the 3D Aslamazov–Larkin model. According to
the approximation data, the Debye temperature changes
within 350–370 K depending on praseodymium con-
tent. The transverse coherence length is ∼1 Å.
PACS: 74.72.–h Cuprate superconductors.
Keywords: Y1–yPryВа2Сu3О7–δ single crystals, electron
scattering by phonons and defects, 3D Aslamazov–
Larkin model.
Low Temperature Physics/Физика низких температур, 2014, т. 40, № 6 635
Введение
1. Эксперимент
2. Результаты и их обсуждение
Заключение
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-119521 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0132-6414 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:27:12Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Хаджай, Г.Я. Вовк, Н.Р. Вовк, Р.В. 2017-06-07T08:03:33Z 2017-06-07T08:03:33Z 2014 Проводимость монокристаллов Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ в широком интервале температур и концентраций Pr / Г.Я. Хаджай, Н.Р. Вовк, Р.В. Вовк // Физика низких температур. — 2014. — Т. 40, № 6. — С. 630-635. — Бібліогр.: 49 назв. — рос. 0132-6414 PACS 74.72.–h https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119521 В интервале ТС–300 К исследовано электросопротивление в плоскости слоев монокристаллов Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ высокой степени совершенства с различным содержанием празеодима, обеспечивающим изменение ТС от 92 до 52 К. Экспериментальные данные аппроксимированы выражением, учитывающим рассеяние электронов на фононах, дефектах, а также флуктуационную проводимость в 3D-модели Асламазова–Ларкина. По данным аппроксимации, в зависимости от содержания празеодима температура Дебая изменяется в пределах 350–370 К. Поперечная длина когерентности ∼1 Å. В інтервалі ТС–300 К досліджено електроопір в площині шарів монокристалів Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ високого ступеня досконалості з різним вмістом празеодіма, що забезпечує зміну ТС від 92 до 52 К. Експериментальні дані апроксимовано виразом, що враховує розсіювання електронів на фононах, дефектах, а також флуктуаційну провідність в 3D-моделі Асламазова–Ларкіна. За даними апроксимації, в залежності від змісту празеодіма температура Дебая змінюється в межах 350–370 К. Поперечна довжина когерентності ∼1 Å. In the interval ТС–300 К the in-plane electrical resistivity of Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ single crystals of high perfection degree and different contents of praseodymium, causing ТС to change from 92 to 52 К, is investigated. The experimental data are approximated by the expression that takes account of electron scattering by phonons and defects, as well as fluctuation conductivity in the 3D Aslamazov–Larkin model. According to the approximation data, the Debye temperature changes within 350–370 K depending on praseodymium content. The transverse coherence length is ∼1 Å. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Свеpхпpоводимость, в том числе высокотемпеpатуpная Проводимость монокристаллов Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ в широком интервале температур и концентраций Pr Conductivity of Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ single crystals in wide ranges of temperatures and Pr concentrations Article published earlier |
| spellingShingle | Проводимость монокристаллов Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ в широком интервале температур и концентраций Pr Хаджай, Г.Я. Вовк, Н.Р. Вовк, Р.В. Свеpхпpоводимость, в том числе высокотемпеpатуpная |
| title | Проводимость монокристаллов Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ в широком интервале температур и концентраций Pr |
| title_alt | Conductivity of Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ single crystals in wide ranges of temperatures and Pr concentrations |
| title_full | Проводимость монокристаллов Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ в широком интервале температур и концентраций Pr |
| title_fullStr | Проводимость монокристаллов Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ в широком интервале температур и концентраций Pr |
| title_full_unstemmed | Проводимость монокристаллов Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ в широком интервале температур и концентраций Pr |
| title_short | Проводимость монокристаллов Y₁–yPryBa₂Cu₃O₇–δ в широком интервале температур и концентраций Pr |
| title_sort | проводимость монокристаллов y₁–ypryba₂cu₃o₇–δ в широком интервале температур и концентраций pr |
| topic | Свеpхпpоводимость, в том числе высокотемпеpатуpная |
| topic_facet | Свеpхпpоводимость, в том числе высокотемпеpатуpная |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119521 |
| work_keys_str_mv | AT hadžaigâ provodimostʹmonokristallovy1ypryba2cu3o7δvširokomintervaletemperaturikoncentraciipr AT vovknr provodimostʹmonokristallovy1ypryba2cu3o7δvširokomintervaletemperaturikoncentraciipr AT vovkrv provodimostʹmonokristallovy1ypryba2cu3o7δvširokomintervaletemperaturikoncentraciipr AT hadžaigâ conductivityofy1ypryba2cu3o7δsinglecrystalsinwiderangesoftemperaturesandprconcentrations AT vovknr conductivityofy1ypryba2cu3o7δsinglecrystalsinwiderangesoftemperaturesandprconcentrations AT vovkrv conductivityofy1ypryba2cu3o7δsinglecrystalsinwiderangesoftemperaturesandprconcentrations |