МАГНИТНЫЕ И СВЕРХПРОВОДЯЩИЕ СВОЙСТВА ДОПИРОВАННЫХ Fe ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКОВ YBaCuO, СИНТЕЗИРОВАННЫХ ЗОЛЬ–ГЕЛЬ-МЕТОДОМ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Для серии допированных железом поликристаллических высокотемпературных сверхпроводников Y1–xFexBa2CuOy (0 ⩽ x ⩽ 0.05), синтезированных с использованием нитратно-цитратного варианта золь–гель-методики, проведены исследования структу3рных (рентгеновским и электронно-микроскопическим методами) и магнитных (в переменных и постоянных магнитных полях) свойств. Для этих образцов определены зависимости от степени допирования кристаллографических параметров, размеров кристаллитов, температур перехода в сверхпроводящее состояние, а также вид и размах гистерезиса намагниченности в полях до 6Тл. Рассчитаны полевые зависимости плотности внутрикристаллического критического тока Jc. Показано, что однородное распределение допанта по объему кристаллитов вследствие применения золь–гель-методики приводит к существенному улучшению функциональных параметров по сравнению с образцами, полученными твердофазным методом. Улучшается микроструктура, что проявляется в увеличении размеров и более четкой огранке кристаллитов, а также сужается температурный интервал перехода в сверхпроводящее состояние, увеличиваются размах магнитополевого гистерезиса намагниченности и критический ток. В результате, в золь–гель-образцах при степени допирования железом x ≈ 0.03 реализуется эффект увеличения Jc, превышающий порядок величины.

Об авторах

К. С. Пигальский

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: pigalskiy@gmail.com
Москва, Россия

А. А. Вишнёв

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Москва, Россия

Н. Н. Ефимов

Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова Российской академии наук

Москва, Россия

П. Н. Васильев

Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова Российской академии наук

Москва, Россия

А. В. Шабатин

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук

Москва, Россия

Л. И. Трахтенберг

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Москва, Россия; Москва, Россия

Список литературы

  1. G.V.M. Kiruthika, K.V. Govindan Kutty, and U.V. Varadarju, Solid State Ionics 110, 335 (1998).
  2. A.V. Shlyakhtina, N.V. Lyskov, A.N. Shchegolikhin, S.A. Chernyak, A.V. Knotko, I.V. Kolbanev, and L.G. Shcherbakova, Ceram. Int. 46, 17383 (2020).
  3. Е.Д. Политова, Г.М. Калева, А.В. Мосунов,
  4. С.Ю. Стефанович, Е.В. Клюкина, Е.А. Беспалова, А.В. Лопатин, Н.М. Метальников, М.Э. Сапрыкин, А.Б. Логинов, И.В. Оразов, Б.А. Логинов, Неорган.матер. 58, 1377 (2022).
  5. J. Ma, K. Chen, C. Li, X. Zhang, and L. An, Ceram. Int. 47, 24348 (2021).
  6. J. Zhang , S. Liu, Z. Tian, Y. Zhang, and Z. Shi, Materials 16, 2214 (2023).
  7. J. Mr´azek, S. Kamr´adkov´a, J. Burˇs´ık, R. Sk´ala, I. Bartoˇn, P. Var´ak, Y. Baravets, and O. Podrazk¨y, J. Sol-Gel Sci.Technol. 107, 320 (2023).
  8. B. Keimer, S.A. Kivelson, M.R. Norman, S. Uchida, and J. Zaanen, Nature 518, 179 (2015).
  9. Л. Г. Мамсурова, К.С. Пигальский, Н. Г. Трусевич, А.А. Вишнёв, М.А. Рогова, С.Ю. Гаврилкин, Ф.Ю. Цветков, Письма в ЖЭТФ 102, 752 (2015).
  10. J. Shimoyama, Y. Tazaki, Y. Ishii, T. Nakashima, S. Horii, and K. Kishio, J. of Phys.: Conf. Series 43, 235 (2006).
  11. Y. Ishii, J. Shimoyama, Y. Tazaki, T. Nakashima, S. Horii, and K. Kishio, Appl.Phys. Lett. 89, 202514 (2006).
  12. K. Rogacki, B. Dabrowski, and O. Chmaissem, Phys. Rev.B 73, 224518 (2006).
  13. Los, B. Dabrowski, and K. Rogacki, Cur.Appl. Phys. 27, 1 (2021).
  14. R. F. Lopes, V.N. Vieira, F.T. Dias, P. Pureur, J. Schaf, M. L. Hneda, and J. J. Roa, IEEE Trans.: Appl. Supercond. 26, 8002004 (2016).
  15. Minghu, C. Meng, J. Zhengkuan, and Z. Qirui, Jpn. J.Appl.Phys. 33, 3892 (1994).
  16. D. M. Gokhfeld, D. A. Balaev, I. S. Yakimov, M. I. Petrov, and S.V. Semenov, Ceram. Inter. 43, 9985 (2017).
  17. K. S.Pigalskiy, A.A.Vishnev, N.N.Efimov, A.V. Shabatin, and L. I. Trakhtenberg, Curr.Appl. Phys. 41, 116 (2022).
  18. M. Kakihana, J. Sol-Gel Sci.Technol. 6, 7 (1996).
  19. R. S. Liu, W.N. Wang, C.T. Chang, and P.T. Wu, Jpn. J.Appl.Phys. 28, L2155 (1989).
  20. Blinov, V.G. Fleisher, H. Huhtinen, R. Laiho, E. L¨ahderanta, P. Paturi, Yu.P. Stepanov, and L. Vlasenko, Supercond. Sci.Technol. 10, 818 (1997).
  21. J. Raittila, H. Huhtinen, P. Paturi, and Yu.P. Stepanov, Physica C 371, 90 (2002).
  22. Л. Г. Мамсурова, Н. Г. Трусевич, А.А. Вишнёв, К.С. Пигальский, Л.И. Трахтенберг, Хим.физика 39, 66 (2020).
  23. J.R. Clem and V.G. Kogan, Jap. J.Appl.Phys. 26, 1161 (1987).
  24. А.М. Балагуров, Л.Г. Мамсурова, И.А. Бобриков, То Тхань Лоан, В.Ю. Помякушин, К.С. Пигальский, Н. Г. Трусевич, А.А. Вишнев, ЖЭТФ 141, 1144 (2012).
  25. K.S.Pigalskiy, N.N.Efimov, P.N.Vasilyev, A.A.Vishnev, and L. I. Trakhtenberg, Physica C 612, 1354318 (2023).
  26. T. Ugawa, S. Horii, T. Maeda, M. Haruta, and J. Shimoyama, Physica C 494, 41 (2013).
  27. Y. Paltiel, E. Zeldov, Y.N. Myasoedov, H. Shtrikman, S. Brattacharya, M. J. Higgins, Z. L. Xiao, E.Y. Andrei, P. L. Gammel, and D. J. Bishop, Nature 403, 398 (2000).
  28. P. Mikitik and E.H. Brandt, Phys.Rev.B 64, 184514 (2001).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024