Досліджено структурні параметри, температурні, концентраційні, часові, польові та баричні залежності окремих резистивних параметрів сполук високотемпературних надпровідних купратів (ВТНП) системи 1-2-3. Встановлено фізичні закономірності проходження динамічних фазових переходів. Розкрито особливості взаємовпливу процесів локалізації носіїв, флуктуаційної та псевдощілинної аномалій за умов дії зовнішніх чинників (низької температури, високого тиску та магнітного поля), а також структурної анізотропії та заданої топології дефектів кристалічної решітки у ВТНП-сполуках системи 1-2-3.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вивчено вплив просторової неоднорідності електронної підсистеми низько- та високотемпературних надпровідників на результати вимірювань властивостей відповідних зразків. Неоднорідності можуть змінювати характер мікроскопічного руху носіїв струму. Реакція просторово-неоднорідної системи на зовнішній чинник є інтегральним відгуком ансамблю елементарних об'ємів з індивідуальними температурними характеристиками, які пов'язані з локальними значеннями параметра порядку або енергетичної щілини. В обох випадках s-надпровідіники можуть імітувати властивості однорідних і неоднорідних d-надпровідників або надпровідників з комбінованою симетрією спарювання. Поряд з тим просторова неодпорідність електронної підсистеми модифікує прояви інших колективних явищ. Для демонстрації даного факту розроблена самоузгоджена теорія однорідних надпровідників з хвилями зарядової густини (ХЗГ) та частковою діелектризацією поверхні Фермі та побудована теорія їх термодинамічних властивостей. Запропоновано теорію струмів через тунельні контакти, які включають однорідні ХЗГ надпровідники. Розглянуто порушення симетрії в переходах з ХЗГ електродами та розроблено теорію спін-залежного тунелювання в зовнішньому магнітному полі через такі переходи. Моделювання високотемпературних оксидів як просторово-неоднорідних ХЗГ s-надпровідників дозволяє природним чином пояснити структуру горбок-ямка та псевдощілину у відповідних тунельних вольт-амперних характеристиках (ВАХ) як спотворений прояв ХЗГ за різних температурах з високою відтворюваністю температурної поведінки даних особливостей ВАХ в усьому температурному інтервалі та для різних геометрій переходу. Одержані результати свідчать про необхідність залучення інших типів надпровідного спарювання для пояснення ВАХ у всьому діапазоні напруг.

  Скачати повний текст

Запропоновано нову електродинамічну систему збудження бікристалічних високотемпературних (ВТ) джозефсонівських контактів (ДК) у прямокутному хвилеводі міліметрового діапазону довжин хвиль, в якій спостерігається розрідження спектра коливань резонатора поверхневої хвилі (РПХ). Експериментально визначено оптимальні умови збудження основною модою H₁₀ прямокутного хвилеводу напівхвильового та чвертьхвильового РПХ, розташованого у позамежному хвилеводі. Досліджено статичні та динамічні вольт-амперні характеристики (ВАХ) лінійного ланцюжка з бікристалічними ДК, що включений у напівхвильовий або чвертьхвильовий РПХ, розміщений у позамежному хвилеводі. Досліджено вплив зовнішнього електромагнітного сигналу на ВАХ окремого ДК та ланцюжка ДК, інтегрованих у РПХ. Експериментально вивчено явище детектування надвисокочастотного сигналу лінійним ланцюжком (ЛЛ) ДК, інтегрованих у РПХ у регулярному та позамежному хвилеводах восьмиміліметрового діапазону довжин хвиль. Одержано джозефсонівську генерацію з ЛЛ ВТ ДК, інтегрованих у РПХ, визначено її параметри. Знайдено оптимальні умови для одержання максимальних за амплітудою сходинок Шапіро на ВАХ окремого ДК та ЛЛ джозефсонівських контактів з різним ступенем їх інтеграції у резонаторі поверхневої хвилі.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено теорію процесів депінінгу пружних вихрових ниток з протяжних одно- та двовимірних структурних дефектів в анізотропних надпровідниках під впливом неоднорідно розподіленої сили Лоренца. Обраховано критичний струм депінінгу вихорів з протяжних дефектів і відповідні енергію активації й опір надпровідника у резистивному стані. Запропоновано нову модель для розрахунків критичного струму та властивостей неоднорідного резистивного стану. Узагальнено теорію нелінійної дифузії вихорів на випадок неоднорідного змішаного стану надпровідника. Передбачено нові ефекти нелінійної дифузії вихорів у неоднорідному змішаному стані надпровідників в присутності зовнішнього змінного магнітного поля. Вдосконалено теорію високочастотного відгуку вихорів Абрикосова для надпровідників з різними типами пінінгуючих дефектів - точкових, протяжних, а також, "надчистих" надпровідників з холловською динамікою вихорів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Надано експериментальні результати, одержані під час досліджень структурних параметрів, а також температурних, концентраційних, часових і баричних залежностей низки резистивних параметрів сполук системи 1-2-3, діселеніду ніобію та супутніх оксидів. Встановлено фізичні закономірності проходження динамічних фазових переходів і з'ясовано особливості взаємовпливу процесів локалізації носіїв, флуктуаційної та псевдощілинної аномалій за дії зовнішніх чинників (низької температури, високого тиску та магнітного поля), а також структурної анізотропії та заданої топології дефектів кристалічної решітки у сполуках системи 1-2-3 та діселеніду ніобію.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичного дослідження магнітних і транспортних властивостей гранульованих надпровідників 2-го роду, висвітлено прикладні аспекти, обумовлені специфічними властивостями магнітних вихорнів у надпровідних системах. Уперше знайдено точне вирішення, що описує структуру вихора Абрікосова в окремій гранулі надпровідника у межах вихор-шаруватої моделі. Обгрунтовано припущення про нові типи "крайових" енергетичних бар'єрів, які виникають під час входження абрікосовських вихорів у гранульований надпровідник, встановлено їх залежніть від параметрів джозефсонівського середовища. Виявлено кореляцію між транспортними властивостями гранули та сильно зв'язаного масиву. У лондонівському наближенні вирішено задачу про вплив власного магнітного поля на густину критичного струму матеріалу. Передбачено ефект потенційного бар'єра під час генерації джозефсонівського вихора вихором Абрікосова та його залежність від внутрішньо- та міжгранульних характеристик. Теоретично обгрунтовано існування ефекту міжгранульних джозефсонівських осцилляцій, викликаного входженням магнітних вихорів у гранули. Передбачено новий тип джозефсонівського магнітного резонансу, зв'язаний з дискретним характером входження вихорів у мікрогранули. Знайдено спектр подовжніх коливань одиночного вихору Абрікосова в джозефсонівських середовищах. Обгрунтовано можливість функціонування елементів запису і зчитування інформації на квазідвовимірних вихорах.

  Скачати повний текст

Досліджено структури надпровідників плівок і монокристалів за допомогою електронної мікроскопії атомного розрізнення, рентгенівського методу, вимірів надпровідних властивостей, завдяки чому визначено роль дислокацій у збільшенні густини критичного струму та зменшенні поверхневого опору плівок. Наведено дані про наявність у тонких плівках YBCO великої кількості дислокацій та проаналізовано механізми їх виникнення. Встановлено, що дислокаційна субструктура в плівках прив'язана до кутових і польових залежностей критичного струму, зміни поверхневого високочастотного опору. Проведено оптимізацію структури на базі знайдених закономірностей її формування, що дозволило створити плівки з бажаними електро-фізичними властивостями.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливості дослідження комплексної провідності надпровідників за допомогою вимірювання коефіцієнта відбиття паралельно поляризованої хвилі за ковзних кутів падіння. Досліджено електродинамічні властивості хвилеводних секцій 6 мм діапазону довжин хвиль, що реалізують падіння під ковзними кутами. Вивчено характерні особливості даних секцій, зокрема максимум на температурній залежності поглинання в секції з похилою короткозамикальною площиною об'ємного зразка YBCO за наявності мікроканалу. З метою підтвердження достовірності проведено дослідження кількох зразків методом вимірювання коефіцієнта відбиття за ковзних кутів падіння та за допомогою застосування квазіоптичного діелектричного резонатора з хвилями шепочучої галереї, які дають задовільну відповідність даних у межах похибок обох методів. Досліджено об'ємні властивості текстурованого зразка YBCO і показано кореляцію властивостей у нормальному стані у площині, що містить вісь c та площині ab з властивостями у надпровідному стані в площині c, що свідчить про можливіть тестування зразка за результатами вимірювання за кімнатної температури. Досліджено провідність плівки YBCO методом вимірювання коефіцієнта відбиття за ковзних кутів падіння паралельно поляризованої хвилі у нормальному стані у широкому температурному діапазоні. Знайдено наявність парапровідності в діапазоні температур 92 - 115 К. Виявлено, що дані про парапровідність відповідають відомій моделі 2D флуктуаційної провідності в інтервалі температур від 115 К до критичної температури переходу, за якої зв'язок між надпровідними шарами плівки зростає і провідність трансформується у тривимірну.

  Скачати повний текст

Запропоновано декілька моделей, що описують розподіл магнітного поля, протікання та перерозподіл струму у ПТ високотемпературних надпровідників. Доведено, що важливим чинником у перерозподілі магнітного потоку під дією слабкої змінної компоненти магнітного поля є рух межі надпровідної фази.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розглянуто проблеми термодинаміки d-спарювання на основі спін-флуктуаційного механізму, теорії надпровідності, що враховує складну багатозонну структуру високотемпературних надпровідників, теорії залежності критичної температури надпровідності від числа купратних шарів у елементарній гратці, теорії оптичних спектрів відбиття та поглинання, яка враховує взаємодію між шарами у високотемпературних надпровідниках. Показано, що температурна залежність електронної теплоємності для спін-флуктуаційного механізму в купратних надпровідниках пропорційна квадрату температури, яка відповідає d-спарюванню. Доведено, що температурна залежність надпровідної щілини у багатозонній моделі надпровідності більш складна у порівнянні з теорією Бардіна, Купера, Шріффера. З'ясовано, що спостережена немонотонна залежність критичної температури від числа купратних шарів з деяким максимумом, може бути пояснена з врахуванням взаємодії між купратними шарами. Вивчено оптичні спектри відбиття вісмутових кристалів, пояснено природу дублетів, спостережених у спектрах відбиття.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Експерименти виконано з використанням магнітного та транспортного методів на здвійникованих і роздвійникованих монокристалічних зразках з різною концентрацією точкових дефектів, а також з різною просторовою орієнтацією площин меж двійників. Одержані результати дають змогу виявити закономірності формування фазового стану вихорової матерії, а також зміни сили пінінгу та параметрів термоактивованого крипу магнітного потоку в анізотропному випадку від концентрації точкових дефектів і від орієнтації векторів магнітного поля та сили Лоренца відносно площин меж двійників.

  Скачати повний текст