Псевдощель и флуктуационная проводимость в монокристаллах Y1–xPrxBa2Cu3O7–δ с разной концентрацией празеодима

Анотація

Исследовано влияние допирования празеодимом на избыточную проводимость σ'(T) и псевдощель (ПЩ) Δ*(T) в монокристаллах Y_1–xPr_xBa₂Cu₃O_7–δ при изменении концентрации Pr от х = 0 до х = 0,43. Установлено, что по мере увеличения х сопротивление образцов возрастает, а критическая температура Т_с понижается. При этом форма кривых ρ(Т) меняется от металлической (х ≤ 0,34) до типичной для слабодопированных монокристаллов YBa₂Cu₃O_7–δ с характерным термоактивационным прогибом (x > 0,34). Независимо от величины х, вблизи T_c σ'(T) хорошо описывается флуктуационными теориями Асламазова–Ларкина и Маки–Томпсона, демонстрируя 3D–2D кроссовер при увеличении температуры. Температура кроссовера Т₀ позволяет определить длину когерентности вдоль оси с, ξ_с(0). При х = 0 Δ*(T) демонстрирует характерный для пленок YBCO максимум при T_pair ≈ 110 К. С ростом х максимум при T_pair размывается, но появляется резко выраженный максимум Δ*(T) в области высоких температур, за которым следует линейный участок с положительным наклоном. Такая зависимость Δ*(T) является типичной для магнитных сверхпроводников и, наиболее вероятно, обусловлена влиянием собственного магнитного момента Pr (μ_Pr ≈ 4μ_B).