Особенности переменной магнитной восприимчивости тонких сверхпроводящих пленок с большим критическим током

Анотація

Впервые исследованы особенности переменной (ac) магнитной восприимчивости, возникающие в тонких сверхпроводящих пленках с большим критическим током. Такие особенности обнаружены в некоторых пленках YBa₂Cu₃O_7–δ на магнитополевых и температурных зависимостях ac восприимчивости в виде Z-образной ступеньки для действительной компоненты, χ'_m(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, j_c(H). Расчеты на основании реальной зависимости j_c(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.