Raising critical currents in YBaCuO-type high-temperature superconductors by Mo substitution

Анотація

Досліджено критичні струми та механізми пінінга в монокристалах високотемпературного надпровідника Y123 з Мо-заміною у ланцюгах CuО. Монокристали відпалювали в кисні при низькому (130–140 атм) та високому (255 атм) тисках, що суттєво вплинуло на властивості, які спостерігались. Магнітні петлі гістерезису вимірювали при різних темпера- турах в полях до 14 Т, як для H||c, так і H⊥c. На основі цих вимірювань за допомогою моделі критичного стану Біна розраховано густину критичних струмів. Використовуючи підхід Крамера та модель Dew-Hughes, проведено масштабу- вання сили пінінга та визначено тип центрів пінінга та меха- нізми пінінга, які домінуюють в різних полях та температурних діапазонах. Завдяки Мо-заміщенню критична густина струму в монокристалах, відпалених у кисні під високим тиском, збіль- шилася в кілька разів при нижчих температурах, наприклад, в 3–4 рази для Т = 4–35 К та µ₀H = 1–8 Tл, і на порядок величини при більш високих температурах, наприклад, для Т = 65–75 К та µ₀H = 2–3 Tл. Для цих монокристалів Δκ об’ємних центрів пінінга (димери октаедра Mo₂O₁₁) та нормальні точкові центри (interstitial oxygen) ідентифіковано як домінуючі в нижчих та вищих полях відповідно.