Особенности пиннинга вихрей и крипа магнитного потока в тонких эпитаксиальных ВТСП пленках YBa₀₂Cu₃O₇₋δ вблизи критической температуры

• Опубліковано в: : Физика низких температур
• Дата: 2006
• Автори: Черноморец, М.П., Ковальчук, Д.Г., Рябченко, С.М., Семенов, А.В., Пашицкий, Э.А.
• Формат: Стаття
• Мова: Російська
• Опубліковано: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2006
• Теми: К 100-летию со дня рождения Б.Г. Лазарева
• Онлайн доступ: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120349
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Особенности пиннинга вихрей и крипа магнитного потока в тонких эпитаксиальных ВТСП пленках YBa₀₂Cu₃O₇₋δ вблизи критической температуры / М.П. Черноморец, Д.Г. Ковальчук, С.М. Рябченко, А.В. Семенов, Э.А. Пашицкий // Физика низких температур. — 2006. — Т. 32, № 8-9. — С. 1096–1104. — Бібліогр.: 37 назв. — рос.

Для тонких эпитаксиальных пленок YBa₀₂Cu₃O₇₋δ исследованы температурные зависимости
 динамической скорости релаксации в области температур от 77 К до критической температуры
 Tc в постоянном магнитном поле и без поля, а также зависимость от постоянного магнитного
 поля в интервале до 45 мТл при 77 К. Показано, что экспериментальные результаты хорошo
 согласуются с предложенной ранее моделью пиннинга вихревой решетки, рассматривающей
 проникающие дислокации на сетке малоугловых границ раздела между монокристаллическими
 доменами в качестве основных центров пиннинга в тонких пленках. По результатам эксперимента сделан вывод о том, что влияние термических флуктуаций на пиннинг вихрей на проникающих дислокациях и крип магнитного потока вблизи Tc не является столь критическим, как
 для случая пиннинга на протяженных линейных дефектах в толстых пленках или монокристаллах. Приведенные оценки показывают, что этот факт можно объяснить превращением вихрей Абрикосова в вихри Пирла по мере приближения температуры к критической, когда глубина проникновения магнитного поля становится больше толщины пленки. В связи с этим
 механизмы пиннинга и крипа в тонких пленках носят существенно коллективный характер
 даже в предельно слабых магнитных полях и очень близких к Tc температурах. Для тонких епітаксійних плівок YBa₀₂Cu₃O₇₋δ досліджено температурні залежності динамічної швидкості релаксації в області температур від 77 К до критичної температури Tc в
 постійному магнітному полі і без поля, а також залежності від постійного магнітного поля в
 інтервалі до 45 мТл при 77 К. Показано, що експериментальні результати добре узгоджуються
 із запропонованою раніше моделлю пінінгу вихоревої гратки, яка розглядає наскрізні дислокації на сітці малокутових границь розподілу між монокристалічними доменами як основні
 центри пінінгу в тонких плівках. За результатами експерименту зроблено висновок, що вплив
 термічних флуктуацій на пінінг вихорів на наскрізних дислокаціях і кріп магнітного потоку
 поблизу Tc не є настільки критичним, як для випадку пінінгу на протяжних лінійних дефектах
 у товстих плівках та монокристалах. Наведені оцінки показують, що цей факт можна пояснити
 перетворенням вихорів Абрикосова у вихори Пірла в міру наближення температури до
 критичної, коли глибина проникнення магнітного поля стає більшою за товщину плівки. В
 зв’язку з цим механізми пінінгу і кріпу в тонких плівках мають суттєво колективний характер
 навіть у гранично низьких магнітних полях і дуже близьких до Tc температурах. For thin epitaxial films YBa₀₂Cu₃O₇₋δ the
 temperature dependence of dynamic relaxation
 rate from 77 K to critical temperature Tc with
 and without magnetic field, and the dependence
 on magnetic field to 45 mT at 77 K have been
 investigated. It is shown that the experimental
 results are in good agreement with the previously
 proposed model of vortex lattice pinning,
 which suggests penetrative dislocations at
 low-angle grain boundaries to be the main pinning
 centers in thin films. It follows from the
 experimental results that the effect of thermal
 fluctuations on the vortex pinning on penetrative
 dislocations and flux creep near Tc is not so
 crucial, as for pinning on linear defects in thick
 films and monocrystals. This conclusion is supported
 by the estimations, taking into account
 that the Abrikosov vortices in the thin film
 transform to Pearl vortices as the film temperature
 approaches the critical point when the magnetic
 field penetration depth becomes greater
 than the film thickness. In this connection the
 mechanisms of flux pinning and flux creep in
 thin films are essentially collective even at very
 low magnetic fields and up to temperatures close
 to Tc.