Еволюція флуктуаційної провідності монокристалів Y1Ba2Cu3O7-δ під впливом середніх доз опромінення електронами та допування празеодимом
Ключові слова:
монокристали Y1Ba2Cu3O7-δ, надмірна провідність, опромінення, швидкі електрони, 2D-3D кросовер
Анотація
Досліджено вплив середніх доз (від 1019 cм–2 до 1020 cм–2) опромінення швидкими електронами та зміни концентрації празеодиму в інтервалі 0.0 ≤ z ≤ 0.5 на надлишкову провідність оптимально допованих киснем монокристалів Y1Ba2Cu3O7-δ. Показано, що опромінення електронами та збільшення ступеня допування празеодимом приводить до значного розширення температурного інтервалу існування надлишкової провідності, тим самим звужуючи область лінійної залежності r(Т) у ab-площині. Встановлено, що при дозах 0 ≤ D ≤ 6.5´1019 cм–2 значення величини поперечної довжини когерентності ξс(0) збільшується зі зростанням D приблизно в 3 рази та більш ніж у чотири рази у міру підвищення вмісту празеодиму у зразку до z ≈ 0.42. При цьому в обох випадках зсувається за температурою 2D-3D точка кросовера. На відміну від випадку опромінення малими дозами (D ≤ 1019 cм–2) та допування празеодимом до концентрацій z ≤ 0.39, опромінення середніми дозами та допування празеодимом при більш високих концентраціях призводить до немонотонної залежності поперечної довжини когерентності xс(0) з характерними максимумами при D ~ (7-8)´1019 cм–2 та z ≈ 0.42, що може бути пов'язане із загальним пригніченням надпровідних характеристик.
Завантаження
##plugins.generic.usageStats.noStats##
Посилання
1. R.V. Vovk, A.L Solovyov. Low Temp. Phys., 44, 111 (2018).
2. T.A. Friedman, J.P. Rice, J. Giapintzakis, and D.M. Ginzberg. Phys. Rev. B, 39, 4258 (1989).
3. R.V. Vovk, A.A. Zavgorodniy, M.A. Obolenskii, I.L. Goulatis, A. Chroneos and V.M. Pinto Simoes. Modern Physics Letters B (MPLB), 24, 2295 (2010).
4. L. Mendonca Ferreira, P. Pureur, H. A. Borges, and P. Lejay. Phys. Rev. B, 69, 212505 (2004).
5. R.V. Vovk, G.Ya. Khadzhai, I.L. Goulatis, A. Chroneos. Physica B: Condensed Matter 436, 88 (2014).
6. H.A. Borges and M.A. Continentino. Solid State Commun. 80, 197 (1991).
7. A.L. Solovyov, L.V. Omelchenko, V.B. Stepanov, R.V. Vovk, H.-U. Habermeier, P. Przyslupski and K. Rogacki. Phys. Rev. B, 94, 224505-1 (2016).
8. А.Л. Соловьев, В.М. Дмитриев, В.Н. Светлов, В.Б. Степанов. ФНТ, 29, 1281 (2003).
9. R.V. Vovk, N.R. Vovk, G.Ya. Khadzhai, I.L. Goulatis, A. Chroneos. Physica B, 422, 33 (2013).
10. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, Z.F. Nazyrov, I.L. Goulatis, V.V. Kruglyak, A. Chroneos. Modern Physics Letters B (MPLB), 25, 2131 (2011).
11. T. Timusk and B. Statt. Rep. Prog. Phys. 62, 61 (1999).
12. L.G. Aslamazov and A.I. Larkin. Phys. Lett., 26A, 238 (1968).
13. W.E. Lawrence and S. Doniach. Proceedings of the 12th International Conference on Low Temperature Physics, Kyoto, Japan, ed. by E. Kanda, Tokyo, Keigaku, 361 (1970).
14. J.B. Bieri, K. Maki and R.S. Thompson. Phys. Rev. B, 44, 4709 (1991).
15. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, A.V. Bondarenko, I.L. Goulatis, A.I. Chroneos. J Mater Sci: Mater in Electron, 18, 811 (2007).
16. N.A. Azarenkov, V.N. Voevodin, R.V. Vovk, G.Ya. Khadzhai, S.V. Lebedev, V.V. Sklyar, S.N. Kamchatnaya, O.V. Dobrovolskiy, J Mater Sci: Mater Electron, 28, 21, 15886 (2017).
17. R.V. Vovk, G.Ya. Khadzhai, O.V. Dobrovolskiy. Journal of Materials Science: Materials in Electronics (2019). https://doi.org/10.1007/s10854-019-00770-x
18. Akhavan M. Physica B, 321, 265 (2002).
19. A.L. Solovjov, L.V. Omelchenko, E.V. Petrenko, R.V. Vovk, V.V Khotkevych, and A. Chroneos. Scientific Reports, 9, 20424 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-55959-1
20. V.I. Beletskiy, G.Ya. Khadzhai, R.V. Vovk, N.R. Vovk,
A.V. Samoylov, I.L. Goulatis, O.V. Dobrovolskiy. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 30, 6688 (2019). https://doi.org/10.1007/s10854-019-00978-x
21. J. Ashkenazi, J. Supercond. Nov. Magn., 24, 1281 (2011).
22. A.L. Solovjov, E.V. Petrenko, L.V. Omelchenko, R.V. Vovk, I. L. Goulatis and A. Chroneos. Scientific Reports 9, 9274 (2019).
23. Oduleye O. O., Penn S. J., Alford N. McN., et al. IEEE Trans. Appl. Supercond, 9, 2, 2621 (1999).
24. Q. Wang, G.A. Saunders, H.J. Liu, M.S. Acres, and D.P. Almond. Phys. Rev. B, 55, 8529 (1997).
25. А.Л. Соловьев и др. ФНТ, 29, 1281 (2003).
26. A.I. Chroneos, I.L. Goulatis and R.V. Vovk. Acta Chim. Slov., 54, 179 (2007).
27. Н.A. Aзaренков, В.Н. Вoeвoдин, Р.В. Вовк, Г.Я. Хаджай. ФНТ, 44, 8, 1100 (2018).
28. N.A. Azarenkov, V.N. Voevodin, R.V. Vovk, N.R. Vovk, G.Ya. Khadzhai, S.N. Kamchatnaya. VANT ISSN 1562-6016. PAST, 2 (126), 9 (2020).
29. G.Ya. Khadzhai, R.V. Vovk, O.V. Dobrovolskiy. Physica B: Condensed Matter, 566, 121 (2019).
30. G.Ya. Khadzhai, R.V. Vovk, Z.F. Nazyrov, O.V. Dobrovolskiy. Physica, 565, 1353507 (2019). https://doi.org/10.1016/j.physc.2019.1353507 .
31. G.Ya. Khadzhai, Yu.V. Litvinov, R.V. Vovk, S.F. Zdorovko, I.L. Goulatis, A. Chroneos. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 29, 7725 (2018). https://doi.org/10.1007/s10854-018-8768-y
32. Q. Wang, G.A. Saunders, H.J. Liu, M.S. Acres, and D.P. Almond. Phys. Rev. B, 55, 8529 (1997).
33. Khadzhai G.Y., Sklyar V.V., Vovk R.V. Low Temperature Physics, 48(3), 271 (2022).
34. Ginsberg D.M. (ed). Physical properties high temperature superconductors I, Singapore, Word Scientific (1989), 640 p.
35. J.M. Valles, Jr., A.E. White, K.T. Short, R.C. Dynes, J.P. Garno, A.F.J. Levi, M. Anzlowar, and K. Baldwin. Phys. Rev. В, 39, 11599 (1989).
36. M.C. Frishherz, M.A. Kirk, G.P. Zhang, H.W. Weber. Philosophical Magazine A, 67, 1347 (1993).
37. A.K. Gosh, S.K. Bandyopadhyay and A.N. Basu. J. Appl. Phys. 86, 3247 (1999).
38. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, A.V. Bondarenko, I.L. Goulatis, A.V. Samoilov, A.I. Chroneos. Journal of Alloys and Compaunds, 453, 69 (2008).
39. G.D. Chryssikos, E.I. Kamitsos, J.A. Kapoutsis, A.P. Patsis, V. Psycharis, A. Koufoudakis, C. Mitros, G. Kallias, E. Gamari-Seale, and D. Niarchos. Phys. C: Superconductivity, 254, 44 (1995).
40. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, Z.F. Nazyrov, I.L. Goulatis, A. Chroneos and V.M. Pinto Simoes. J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 23, 1255 (2012).
41. A. Chroneos, D.D. Kolesnikov, I.A. Taranova, A.V. Matsepulin, R.V. Vovk. ISSN 0957-4522 MSME. https://doi.org/10.1007/s10854-020-04476-3
42. R.V. Vovk, Z.F. Nazyrov, L.I. Goulatis, A. Chroneos. Journal of Low Temperature Physics, 170, 3-4, 216 (2013). https://doi.org/10.1007/s10909-012-0755-8
43. R.V. Vovk, N.R. Vovk, G.Ya. Khadzhai, I.L. Goulatis, A. Chroneos. Solid State Communications, 190,18 (2014).
2. T.A. Friedman, J.P. Rice, J. Giapintzakis, and D.M. Ginzberg. Phys. Rev. B, 39, 4258 (1989).
3. R.V. Vovk, A.A. Zavgorodniy, M.A. Obolenskii, I.L. Goulatis, A. Chroneos and V.M. Pinto Simoes. Modern Physics Letters B (MPLB), 24, 2295 (2010).
4. L. Mendonca Ferreira, P. Pureur, H. A. Borges, and P. Lejay. Phys. Rev. B, 69, 212505 (2004).
5. R.V. Vovk, G.Ya. Khadzhai, I.L. Goulatis, A. Chroneos. Physica B: Condensed Matter 436, 88 (2014).
6. H.A. Borges and M.A. Continentino. Solid State Commun. 80, 197 (1991).
7. A.L. Solovyov, L.V. Omelchenko, V.B. Stepanov, R.V. Vovk, H.-U. Habermeier, P. Przyslupski and K. Rogacki. Phys. Rev. B, 94, 224505-1 (2016).
8. А.Л. Соловьев, В.М. Дмитриев, В.Н. Светлов, В.Б. Степанов. ФНТ, 29, 1281 (2003).
9. R.V. Vovk, N.R. Vovk, G.Ya. Khadzhai, I.L. Goulatis, A. Chroneos. Physica B, 422, 33 (2013).
10. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, Z.F. Nazyrov, I.L. Goulatis, V.V. Kruglyak, A. Chroneos. Modern Physics Letters B (MPLB), 25, 2131 (2011).
11. T. Timusk and B. Statt. Rep. Prog. Phys. 62, 61 (1999).
12. L.G. Aslamazov and A.I. Larkin. Phys. Lett., 26A, 238 (1968).
13. W.E. Lawrence and S. Doniach. Proceedings of the 12th International Conference on Low Temperature Physics, Kyoto, Japan, ed. by E. Kanda, Tokyo, Keigaku, 361 (1970).
14. J.B. Bieri, K. Maki and R.S. Thompson. Phys. Rev. B, 44, 4709 (1991).
15. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, A.V. Bondarenko, I.L. Goulatis, A.I. Chroneos. J Mater Sci: Mater in Electron, 18, 811 (2007).
16. N.A. Azarenkov, V.N. Voevodin, R.V. Vovk, G.Ya. Khadzhai, S.V. Lebedev, V.V. Sklyar, S.N. Kamchatnaya, O.V. Dobrovolskiy, J Mater Sci: Mater Electron, 28, 21, 15886 (2017).
17. R.V. Vovk, G.Ya. Khadzhai, O.V. Dobrovolskiy. Journal of Materials Science: Materials in Electronics (2019). https://doi.org/10.1007/s10854-019-00770-x
18. Akhavan M. Physica B, 321, 265 (2002).
19. A.L. Solovjov, L.V. Omelchenko, E.V. Petrenko, R.V. Vovk, V.V Khotkevych, and A. Chroneos. Scientific Reports, 9, 20424 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-55959-1
20. V.I. Beletskiy, G.Ya. Khadzhai, R.V. Vovk, N.R. Vovk,
A.V. Samoylov, I.L. Goulatis, O.V. Dobrovolskiy. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 30, 6688 (2019). https://doi.org/10.1007/s10854-019-00978-x
21. J. Ashkenazi, J. Supercond. Nov. Magn., 24, 1281 (2011).
22. A.L. Solovjov, E.V. Petrenko, L.V. Omelchenko, R.V. Vovk, I. L. Goulatis and A. Chroneos. Scientific Reports 9, 9274 (2019).
23. Oduleye O. O., Penn S. J., Alford N. McN., et al. IEEE Trans. Appl. Supercond, 9, 2, 2621 (1999).
24. Q. Wang, G.A. Saunders, H.J. Liu, M.S. Acres, and D.P. Almond. Phys. Rev. B, 55, 8529 (1997).
25. А.Л. Соловьев и др. ФНТ, 29, 1281 (2003).
26. A.I. Chroneos, I.L. Goulatis and R.V. Vovk. Acta Chim. Slov., 54, 179 (2007).
27. Н.A. Aзaренков, В.Н. Вoeвoдин, Р.В. Вовк, Г.Я. Хаджай. ФНТ, 44, 8, 1100 (2018).
28. N.A. Azarenkov, V.N. Voevodin, R.V. Vovk, N.R. Vovk, G.Ya. Khadzhai, S.N. Kamchatnaya. VANT ISSN 1562-6016. PAST, 2 (126), 9 (2020).
29. G.Ya. Khadzhai, R.V. Vovk, O.V. Dobrovolskiy. Physica B: Condensed Matter, 566, 121 (2019).
30. G.Ya. Khadzhai, R.V. Vovk, Z.F. Nazyrov, O.V. Dobrovolskiy. Physica, 565, 1353507 (2019). https://doi.org/10.1016/j.physc.2019.1353507 .
31. G.Ya. Khadzhai, Yu.V. Litvinov, R.V. Vovk, S.F. Zdorovko, I.L. Goulatis, A. Chroneos. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 29, 7725 (2018). https://doi.org/10.1007/s10854-018-8768-y
32. Q. Wang, G.A. Saunders, H.J. Liu, M.S. Acres, and D.P. Almond. Phys. Rev. B, 55, 8529 (1997).
33. Khadzhai G.Y., Sklyar V.V., Vovk R.V. Low Temperature Physics, 48(3), 271 (2022).
34. Ginsberg D.M. (ed). Physical properties high temperature superconductors I, Singapore, Word Scientific (1989), 640 p.
35. J.M. Valles, Jr., A.E. White, K.T. Short, R.C. Dynes, J.P. Garno, A.F.J. Levi, M. Anzlowar, and K. Baldwin. Phys. Rev. В, 39, 11599 (1989).
36. M.C. Frishherz, M.A. Kirk, G.P. Zhang, H.W. Weber. Philosophical Magazine A, 67, 1347 (1993).
37. A.K. Gosh, S.K. Bandyopadhyay and A.N. Basu. J. Appl. Phys. 86, 3247 (1999).
38. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, A.V. Bondarenko, I.L. Goulatis, A.V. Samoilov, A.I. Chroneos. Journal of Alloys and Compaunds, 453, 69 (2008).
39. G.D. Chryssikos, E.I. Kamitsos, J.A. Kapoutsis, A.P. Patsis, V. Psycharis, A. Koufoudakis, C. Mitros, G. Kallias, E. Gamari-Seale, and D. Niarchos. Phys. C: Superconductivity, 254, 44 (1995).
40. R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, Z.F. Nazyrov, I.L. Goulatis, A. Chroneos and V.M. Pinto Simoes. J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 23, 1255 (2012).
41. A. Chroneos, D.D. Kolesnikov, I.A. Taranova, A.V. Matsepulin, R.V. Vovk. ISSN 0957-4522 MSME. https://doi.org/10.1007/s10854-020-04476-3
42. R.V. Vovk, Z.F. Nazyrov, L.I. Goulatis, A. Chroneos. Journal of Low Temperature Physics, 170, 3-4, 216 (2013). https://doi.org/10.1007/s10909-012-0755-8
43. R.V. Vovk, N.R. Vovk, G.Ya. Khadzhai, I.L. Goulatis, A. Chroneos. Solid State Communications, 190,18 (2014).
Опубліковано
2023-05-25
Як цитувати
Азаренков, М., Хаджай, Г., Мацепулін, А., Коробков, М., Комісаров, А., Русалович, А., Du, J., Камчатна, С., Врагов, О., Пащенко, Л., Гресь, В., Геворкян, Е., & Вовк, Р. (2023). Еволюція флуктуаційної провідності монокристалів Y1Ba2Cu3O7-δ під впливом середніх доз опромінення електронами та допування празеодимом. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Фізика», (38), 7-14. https://doi.org/10.26565/2222-5617-2023-38-01
3.gif){kind=logo}
