Вплив тиску на електричний опір монокристалів Y0.77Pr0.23Ba2Cu3O7-δ

doi:10.26565/2222-5617-2020-33-05

G. Ya. Khadzhaj Фізичний факультет, Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, м. Свободи 4, 61022, Харків, Україна
A. V. Matsepulin Фізичний факультет, Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, м. Свободи 4, 61022, Харків, Україна
A. Chroneos Faculty of Engineering, Environment and Computing, Coventry University, Priory Street, Coventry CV1 5FB, United Kingdom; Department of Materials, Imperial College London, London, SW7 2AZ, United Kingdom http://orcid.org/0000-0002-2558-495X
I. L. Goulatis Фізичний факультет, Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, м. Свободи 4, 61022, Харків, Україна
R. V. Vovk Фізичний факультет, Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, м. Свободи 4, 61022, Харків, Україна http://orcid.org/0000-0002-9008-6252

DOI: https://doi.org/10.26565/2222-5617-2020-33-05

Ключові слова: монокристали Y1-xPrxBa2Cu3O7-δ, легування празеодімом, гідростатичний тиск, поділ фаз, баричні похідні

Анотація

Досліджено вплив гідростатичного тиску до 12 кбар на електричний опір в базисної ab-площині оптимально допованих киснем (δ <0.1) монокристалів Y_1–xPr_xBa₂Cu₃O_7–δ, помірно легованих празеодимом (х≈0,23) c критичною температурою Т_с≈67 К. Порівняно з нелегованими монокристалічними зразками YBa₂Cu₃O_7–δ, легування празеодимом призвело до зменшення критичної температури на ≈24 К при одночасному збільшенні ρ_ab (300 К) на ≈130 мкОм×см. В області переходу в надпровідний стан спостерігається кілька чітко виражених піків на кривих dρ/dT – T, що свідчить про присутність в зразку декількох фаз з різними критичними температурами. Високий гідростатичний тиск призводить до зростання Т_с приблизно на 3 К. Це зростання сповільнюється при збільшенні тиску, причому баричні похідні, dT_c/dP, зменшуються від 0.44 K/kbar при атмосферному тиску, до 0.14 K/kbar при 11 kbar. Порівняно слабка зміна критичної температури при впливі гідростатичного тиску обумовлена відносно малою величиною орторомбічної дисторсії, (a-b)/a. Зміна баричної похідної dT_c/dP при всебічному стиску зразка пов'язана з тим, що поряд зі зростанням температури Дебая, збільшується і матричний елемент електрон-фононної взаємодії. Можливі механізми впливу високого тиску на T_c обговорюються з урахуванням наявності особливостей в електронному спектрі носіїв.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

R.P. Gupta, M. Gupta, Phys. Rev. B, 51, 11760-11766. (1995).

A.L. Solovjov, L.V. Omelchenko, E.V. Petrenko, et. al. Scientific Reports, 9, 20424. (2019). doi.org/10.1038/s41598-019-55959-1.

J.G Bednorz, K.A. Muller Zeitschrift für Physik B, 64, 189-193. 1986.

R.V. Vovk, A.L Solovyov Low Temperature Physics, 44, 81. (2018). doi.org/10.1063/1.5020905.

Chu M.K. Wu, J.R. Ashburn, C.J. Torng, et. al. Phys. Rev. Lett. 58, 908. (1987).

A.L. Solovjov, L.V. Omelchenko, R.V. Vovk, et. al. Physica B, 493, 58-67. (2016).

A.L. Solovjov, E.V. Petrenko, L.V. Omelchenko, et. al. Scientific Reports, 9, 9274. (2019).

D.M. Ginsberg (ed). Physical properties high temperature superconductors I. (Word Scientific, Singapore, 1989).

R.V. Vovk, N.R. Vovk, G.Ya. Khadzhai, et. al. Solid State Communications, 190, 18–22. (2014). dx.doi.org/10.1016/j.ssc.2014.04.004.

A. Chroneos, I.L. Goulatis, R.V. Vovk. Acta Chim. Slov., 54, 179-184. (2007).

G.Ya. Khadzhai, N.R. Vovk, R.V. Vovk. Low Temperature Physics, 40, 488. (2014). doi.org/10.1063/1.4881197

R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, et. al. Journal of Alloys and Compounds. 453, 69-74. (2008).

L. Mendonca Ferreira, P. Pureur, H. A. Borges, P. Lejay. Phys. Rev. B, 69, 212505. (2004).

D.D. Balla, A.V. Bondarenko, R.V. Vovk, et. al. Low Temp. Phys., 23, 777. (1997).

M. Akhavan. Physica B, 321, 265. (2002).

G.Ya. Khadzhai, R.V. Vovk, Z.F. Nazyrov. FNT, 45 (11), 1434-1438. (2019) (Г.Я. Хаджай, Р.В. Вовк, З.Ф. Назыров. ФНТ, 45 (11), 1434–1438. (2019)). [In Russian]

R.V. Vovk, G.Ya. Khadzhai, O.V. Dobrovolskiy. Mod. Phys. Lett. B, 28, 1450142. (2014). doi.org/10.1142/S0217984914501425.

L. Soderholm, K. Zhang, D.G. Hinks, et. al. Nature, 328 (6131), 604. (1987).

A. Kebede, C.S. Jee, J. Schwegler, et. al. Phys. Rev. B, 40, 4453. (1989).

H.A. Borges, M.A. Continentino, Solid State Commun. 80, 197. (1991).

R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, et. al. J Mater Sci: Mater in Electron, 18, 811-815. (2007).

P.G. Lacayc, R. Hermann, G. Kaestener. Physica C, 192, 207-214. (1992).

R.V. Vovk, G.Ya. Khadzhai, Z.F. Nazyrov, et. al. Physica B, 407, 4470. (2012).

S. Sadewasser, J.S. Schilling, A.P. Paulicas, B.M. Veal. Phys. Rev. B, 61 (1), 741-749. (2000).

R.V. Vovk, N.R. Vovk, O.V. Shekhovtsov, et. al. Supercond. Sci. Technol., 26, 085017. (2013).

M.A. Obolenskii, A.V. Bondarenko, R.V. Vovk, A.A. Prodan. Low Temp. Phys., 23, 882. (1997).

W.L. McMillan. Phys. Rev., 167, 331. (1968).

S.R. Evan, V.K. Ratti, B.L. Gyorffy. J. Phys. F, 3 (10), 199-202. (1973).

V.M. Gvozdicov. Physica С, 235-240, 2127 (1994).

A. Perali, G. Varelogiannis. Phys. Rev. B, 61, 3672. (2000).

U. Welp, M. Grimsditch, S. Flesher, et. al. Phys. Rev. Lett., 69, 2130. (1992).

U. Schwingensclögl, C. Schuster. Appl. Phys. Lett., 100, 253111. (2012).

A.J. Matthews, K.V. Kavokin, A. Usher, et. al. Phys. Rev. B, 70, 075317. (2004).

P.G. Curran, V.V. Khotkevych, S.J. Bending, et. al. Phys. Rev. B, 84, 104507. (2011).

I.N. Adamenko, K.E. Nemchenko, V.I. Tsyganok, A.I. Chervanev, Low Temp. Phys., 20, 498. (1994).

N. Kuganathan, P. Iyngaran, R. Vovk, A. Chroneos. Scientific Reports, 9, 4394. (2019). doi.org/10.1038/s41598-019-40878-y.