Індекс рубрикатора НБУВ: В368.3е(0)

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Stationary and nonstationary, in particular, chaotic states in long Josephson junctions are investigated. Bifurcation lines on the parametric bias current-external magnetic field plane are calculated. The chaos strip along the bifurcation line is observed. It is shown that transitions between stationary states are the transitions from metastable to stable states and that the thermodynamical Gibbs potential of these stable states may be larger than for some metastable states. The definition of a dynamical critical magnetic field characterizing the stability of the stationary states is given.

A theory is offered for the ballistic 4-terminal Josephson junction. The studied system consists of a mesoscopic two-dimensional normal rectangular layer which іs attached on each side to the bulk superconducting banks (terminals). A relation is obtained between the currents through the different terminals, that is valid for arbitrary temperatures and junction sizes. The nonlocal coupling of the supercurrents leads to a new effect, specific for the mesoscopic weak link between two superconducting rings; an applied magnetic flux through one of the rings produces a magnetic flux in the other ring even in the absence of an external flux through the other one. The phase dependent distributions of the local density of Andreev states, of the supercurrents and of the induced order parameter are obtained. The "interference pattern" for the anomalous average inside the two-dimensional region can be regulated by the applied magnetic fluxes or the transport currents. For some values of the phase differences between the terminals, the current vortex state and the two-dimensional phase slip center appear.

We report the first observation of the lock-in transition in artificial superconducting superlattices, which takes place in tilted magnetic fields. The measurements were carried out on the Mo/Si layered system. The temperature dependence of the critical angle for the trapping of the vortices in the orientation parallel to the layer planes is determined by the previously known resistive method and by a new method based on the effect of commensurability between the intervortex distance and the superlattice wavelength. The temperature dependences of the critical angle obtained by the two methods practically coincide. The experimental results are consistent with the theoretical predictions of Feinberg and Villard.

The problem of the robust de Haas-van Alphen oscillations seen experimentally in mixed superconducting state is discussed. The new threshold mechanism is suggested to explain persistence of the quantum oscillations deep in the superconducting state.

Dynamical chaos, states stability in long Josephson junctions are investigated from the point of view of the flux quantization. It is shown that the stationary Meissner and fluxon states having integer number of fluxons are stable. Stationary antifluxon states also having integer number of the flux quanta and all other states with half-integer number of flux quenta are unstable. The transitions between all states - Meissner, the states having the integer and half-integer number of the flux quanta - take place in the nonstationary case, and all these states are dynamically equivalent, but the number of the flux quanta is a nonregular time-dependent functions for the chaotic states and regular for the regular ones.

Індекс рубрикатора НБУВ: В368.313

Рубрики:

Магнітні властивості надпровідників

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

We have analyzed the quantum interference effects in the macroscopic "superconducting molecule". The composite system consists of two massive superconducting rings, each interrupted by a Josephson junction, which are at the same time weakly coupled with one another. The special case of coupling via the Josephson four-terminal junction is considered. The structure of the macroscopic quantum states in an applied magnetic field is calculated. It is shown that, depending on the values of the magnetic fluxes through each ring, the system displays two groups of states, the "orthostates" with both induced currents going in the same direction, and the "parastates" with the opposite currents and with the total induced flux locked to zero value. The transition to the flux locked state with changing of the total applied flux is sudden and is preserved in a certain interval which is determined by the difference of the fluxes applied through each ring. It makes the system sensitive to small gradients of the external magnetic field.

There are rather exotic semiconducting superlattices (SL) consisting of monochalcogenides of Pb, Sn and rare-earth metals which exhibit superconductivity at temperature as high as 6 K. Here we report the results of precision x-ray diffractometry and TEM investigations as well as Auger spectroscopy data obtained on some of the epitaxially grown superconducting semiconducting SLs. It is established that essential features of the SL structure determining the appearance of superconductivity are the perfect single-crystallinity of the samples and the presence of continuous dense grids of misfit dislocations on the interfaces between two semiconductors. The segregation of free Pb which was observed in some cases does not correlate, according to experimental data, with the appearance of superconductivity.

Зроблено огляд досліджень надпровідників з хвилями зарядової або спінової густини, що виконані у відділі фізики кристалів Інституту фізики НАН України протягом останніх 10 років. Розглядаються розрахунки термо- та електродинамічних властивостей, а також тунельних явищ. Особлива увага приділяється високотемпературним оксидам.

Методами польової іонної мікроскопії досліджено явище аномального низькотемпературного випарування атомних комплексів на грані (211) монокристалів вольфраму. Показано, що зі зменшенням розмірів щільнопакованих острівців атомів тангенціальна швидкість випарування за температури 21 К зростає на 2 - 3 порядки. Отримані експериментальні результати можна використати для виявлення та дослідження атомних релаксаційних ефектів на сходинках граней із низькими індексами Міллера. Запропоновано метод визначення субатомних зсувів атомів на сходинках у разі зменшення розмірів острівців. Ці релаксаційні ефекти можна послідовно описати в рамках моделі лійнійно розподілених поверхневих сил. Виявлений розмірний релаксаційний ефект розглянуто як відгук на підвищення енергії пружних напруг у разі зменшення діаметра атомних острівців.

Представлены экспериментальные результаты измерений смещения температуры отрицательного пика третьей гармоники мнимой части восприимчивости YBCO-пленки в зависимости от амплитуды возбуждающего поля. Проведено сравнение с аналогичным смещением температурного максимума кривой поглощения основного тона. Обнаружено аномальное поведение пика третьей гармоники вблизи температуры сверхпроводящего перехода. Показано, что в этой области температур наблюдаемые явления не могут быть объяснены в рамках теории критического состояния.

На основі рівнянь гідродинаміки надплинної турбулентності чисельно досліджено задачу про еволюцію потужних теплових імпульсів в He II, що взаємодіють з квантованими вихорами, спричиненими цими імпульсами. З метою вивчення нелінійних ефектів вихідні рівняння розкладено з точністю до другого порядку по амплітудам імпульсів. Розглянуто одновимірний випадок при відсутності переносу маси (другий звук). Початкове зародження вихорів моделювалося генеруючим членом в рівнянні Вайнена. Надано результати по динаміці імпульсів в різних температурних областях. Показано, що теорію Фейнмана - Вайнена можно застосовувати в області фазового переходу.

Вивчено вплив розігріву двохрівневих систем на низькотемпературну спін-граткову релаксацію. Досліджено ефекти типу "фононного вузького горла" в аморфних речовинах, де роль резонансних фононів грають резонансні тунельні двохрівневі системи.

Розглянуто експериментальні дані про вплив надпровідного переходу на низькотемпературну стрибкоподібну деформацію металів та сплавів. Наведено гіпотези стосовно механізму впливу, які порівняно з експериментом. Обговорено експериментальні та теоретичні роботи з досліджень низькотемпературної стрибкоподібної деформації та висловлено припущення щодо механізму цього явища.

На основі кінетичного рівняння для електронної функції розподілу розв'язано задачу про рухливість двовимірного електронного газу, локалізованого під поверхнею рідкого гелію, за низьких температур. Отриманий результат для рухливості вміщує час електрон-ріплонної взаємодії та електрон-електронного розсіяння. Теорія справедлива за довільних співвідношень між часом електрон-ріплонної та електрон-електронної взаємодій і дає для граничних випадків відомі раніше вирази. Проведено порівняння одержаних результатів з експериментальними даними та запропоновано нові експерименти, що дозволяють одержати інформацію про електрон-електронну взаємодію.

Виміряно рівноважний тиск гелію в статичних і динамічних умовах для ряду нових адсорбентів з різним ступенем паладування. Підтверджено, що тиск гелію над адсорбентом у області, де він не залежить від ступеня заповнення адсорбенту, є універсальною функцією швидкості пуску гелію. Показано, що додавання декількох відсотків Pd практично не впливає на адсорбційні властивості вивчених адсорбентів.

Запропоновано динамічний механічний метод дослідження стимульованої динаміки та пінінга в вихоровій гратці Абрикосова в надпровідниках II роду з використанням слабкого низькочастотного магнітного поля сприяє депінінгу вихорів Абрикосова та додатковій дисипації енергії звільненими вихорами. Із збільшенням частоти поля настає такий режим, коли вихори майже не коливаються, тобто дисипація фактично припиняється, тоді як пінінг є надзвичайно ефективний. Спостережувані явища задовільно пояснюються в межах теорії Горькова та Копніна.

На основі методу нерівноважного статистичного оператора запропоновано загальну схему теоретичного опису динамічних властивостей напівквантових рідин. Отримано систему рівнянь узагальненої гідродинаміки та детально проаналізовано частковий випадок термов'язкої моделі рідини в гідродинамічній границі. Обговорюються також випадки проміжних та великих значень хвильового вектора. На основі марківського наближення для ядер переносу отримано замкнуту систему рівнянь для часових кореляційних функцій. Розгляд проводиться в контексті взаємозв'язку з експериментами з розсіяння нейтронів та з відомими теоретичними результатами.

Створено й експериментально досліджено як перемикальний елемент квазічастинковий кріотрон на базі тунельного переходу з надпровідників. Доведено, що модуль його коефіцієнта підсилення потужності можна зробити більшим за одиницю.