ВПЛИВ ТИСКУ НА РОЗСІЮВАННЯ НОРМАЛЬНИХ І ФЛУКТУАЦІЙНИХ НОСІЇВ У МОНОКРИСТАЛАХ Y0.66PR0.34BA2CU3O7-δ

doi:10.26565/2222-5617-2025-43-03

ВПЛИВ ТИСКУ НА РОЗСІЮВАННЯ НОРМАЛЬНИХ І ФЛУКТУАЦІЙНИХ НОСІЇВ У МОНОКРИСТАЛАХ Y0.66PR0.34BA2CU3O7-δ

Г. Я. Хаджай Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, майдан Свободи, 4, 61022 Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-1257-8702
В. Ю. Гресь Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, майдан Свободи, 4, 61022 Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-2085-8042
М. В. М. В. Коробков Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, майдан Свободи, 4, 61022 Харків, Україна
В. Ф. Коршак Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, майдан Свободи, 4, 61022 Харків, Україна https://orcid.org/0000-0001-5957-3186
Р. В. Вовк Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, майдан Свободи, 4, 61022 Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-9008-6252

DOI: https://doi.org/10.26565/2222-5617-2025-43-03

Ключові слова: монокристали Y0.66Pr0.34Ba2Cu3O7-δ, питомий опір у ab-площині, гетерогенність, гідростатичний тиск, розсіювання носіїв заряду на фононах, флуктуаційна провідність, 2D-3D кросовер

Анотація

Експериментально отримані температурні залежності електричного опору ρ(T) монокристалічного високотемпературного надпровідника (ВТНП) Y_0.66Pr_0.34Ba₂Cu₃O_7-δ у нормальному стані (T* ≤ T ≤ 300 K) при різних величинах квазігідростатичного тиску (0 ≤ P ≤ 1 GPa) апроксимовані співвідношенням Блоха – Грюнайзена, що враховує розсіювання носіїв заряду на фононах та дефектах. Температурна похідна опору dρ(Т)/dT у нормальному стані проходить через максимум (T_max ≈ θ/3, θ – температура Дебая), що повністю відповідає моделі, яка застосована. Наявність високотемпературного максимуму dρ(Т)/dT свідчить про відсутність лінійної залежності електричного опору в дослідженому зразку принаймні в області T ≲ 300 K. Надпровідний перехід приводить до появи низькотемпературного максимуму при Т = Т_с. Температура мінімуму, що існує між цими максимумами, ототожнюється з температурою відкриття псевдощілини Т*. Остання збільшується при зростанні гідростатичного тиску. Екстраполяція нормальної провідності (в моделі Блоха – Грюнайзена) на область температур Т_с < Т ≲ Т* дозволяє обчислити флуктуаційну провідність. Флуктуаційна провідність, що отримана як різниця між експериментальними значеннями опору та екстрапольованими за допомогою співвідношення Блоха – Грюнайзена величинами, з хорошою точністю описується співвідношенням Лоренца – Доніаха з урахуванням неоднорідності зразка. Баричні залежності параметрів моделі Лоренца – Доніаха показують, що гідростатичний тиск сприяє покращенню структури зразка. Еволюція флуктуаційної провідності, що викликана тиском, у легованих Pr монокристалах Y_0.66Pr_0.34Ba₂Cu₃O_7-δ може визначатися двома обставинами: збільшенням «тривимірності» системи внаслідок зміни співвідношення між довжиною когерентності ξ_c та міжшаровою відстанню d, а також зсувом рівня Фермі відносно особливостей густини електронних станів. На відміну від зразків YBCO без домішок (чи слабо легованих Pr), застосування високого тиску призводить до суттєвого збільшення баричних похідних dT_c/dP та dξ_c/dP.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

1. M. A. Ivanov, V. M. Loktev. Low Temp. Phys., 25, 996 (1999). https://doi.org/10.1063/1.593854
2. J. Maza and F. Vidal. Phys. Rev. B, 43, 10560 (1991). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.43.10560
3. G. Ya. Khadzhai, C. R. Vovk, R. V. Vovk. Low Temp. Phys., 43, 1119 (2017). https://doi.org/10.1063/1.5004458
4. N. F. Mott. Adv. Phys., 16, 49 (1967). https://doi.org/10.1080/00018736700101265
5. V. F. Gantmakher, and Lucia I. Man. Electrons and Disorder in Solids, Oxford Academic, Oxford (2007). https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780198567561.001.0001
6. E. G. Maksimov. Phys. Usp. 43, 10 965 (2000). https://doi.org/10.1070/PU2000v043n10ABEH000770
7. J. M. Ziman. Electrons and phonons. Oxford at Clarendon press, Oxford (1960).
8. P. W. Anderson, Z. Zou. Phys. Rev. Lett., 60, 132 (1988). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.60.132
9. P. W. Anderson. Phys. Rev. Lett., 67, 2092 (1991). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.67.2092
10. B. P. Stojkovic, D. Pines. Phys. Rev. B., 55, 8567 (1997). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.55.8576
11. S. I. Vedeneev, A. G. M. Jansen, A. A. Tsvetkov, P. Wyder. Phys. Rev. B, 51, 16380 (1995). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.51.16380
12. L. S. Mazov. Phys. Rev. B, 70, 054501 (2004). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.70.054501
13. Jing-qin Shen, Ming-hu Fang, Yi Zheng, Hong-tao Wang, Yi Lu, Zhu-an Xu. Physica C 386, 663 (2003). https://doi.org/10.1016/S0921-4534(02)02189-5
14. H. Takagi, B. Batlogg, H. L. Kao, J. Kwo, R. J. Cava, J. J. Krajewski, and W. F. Peck. J. Phys. Rev. Lett., 69, 2975 (1992). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.69.2975
15. R. V. Vovk, G. Ya. Khadzhai, O. V. Dobrovolskiy, and Z. F. Nazyrov. Mod. Phys. Lett. B, 30, 1550232 (2016). https://doi.org/10.1142/S0217984915502322
16. P. D. Lodhi, N. Kaurav, K. K. Choudhary, Y. K. Kuo. Low Temp. Phys. 196, 494 (2019). https://doi.org/10.1007/s10909-019-02198-3
17. G. Ya. Khadzhai, N. R. Vovk, R. V. Vovk. Low Temp. Phys., 40, 488 (2014). https://doi.org/10.1063/1.4881197
18. R. V. Vovk, G. Ya. Khadzhai, M. A. Obolenskii. Low Temp. Phys. 38, 255 (2012). https://doi.org/10.1063/1.3693587
19. G. Ya. Khadzhay, M. V. Kislitsa, R. V. Vovk, A. L. Solovjov, E. Nazarova, K. Buchkov, S. R. Vovk, and A. Feher. Low Temp. Phys. 48, 713 (2022). https://doi.org/10.1063/10.0013295
20. R. V. Vovk, G. Ya. Khadzhai, O. V. Dobrovolskiy, Z. F. Nazyrov, S. N. Kamchatnaya. Solid State Commun. 255–256, 20 (2017). http://dx.doi.org/10.1016/j.ssc.2017.02.009
21. G. Khadzhai, Y. Goulatis, A. Chroneos, A. Feher and R. Vovk. Appl. Sci., 14, 6536(2024). https://doi.org/10.3390/app14156536
22. N .V. Anshukova, Yu. V. Bugoslavskii, V. G. eselago, A. I. Golovashkin, О. V. Ershov, I. A. Zaitsev, О. M. Ivanenko, A. A. Kordyuk, A. A. Minakov, and K. V. Mitsen. JETP Lett., 48, 165 (1988). http://www.jetpletters.ac.ru/ps/1102/article_16667
23. B. Oh, K. Char, A. D. Kent, M. Naito, M. R. Beasley, T. H. Geballe, R. H. Hammond, and A. Kapitulnik. Phys. Rev. B, 37, 7861 (1988). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.37.7861
24. R. V. Vovk, A. L. Solovyov. Low Temp. Phys., 44, 81 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5020905
25. A. L. Solovjov, H. U. Habermeier, T. Haage. Low Temp. Phys., 28, 17 (2002). https://doi.org/10.1063/1.1449180
26. A. L. Solov’ev, V. M. Dmitriev. Low Temp. Phys., 35, 169 (2009). https://doi.org/10.1063/1.3081150
27. R. V. Vovk, G. Ya. Khadzhai, I. L. Goulatis, A. Chroneos. Phys. B: Condens. Matter. 436, 88 (2014). https://doi.org/10.26565/2222-5617-2023-38-01
28. V. I. Beletskiy, G. Ya. Khadzhai, R. V. Vovk, N. R. Vovk, A. V. Samoylov, I. L. Goulatis, O. V. Dobrovolskiy. J. Mater. Sci.: Mater. Electr., 30, 6688 (2019) https://doi.org/10.1007/s10854-019-00978-x.
29. R. V. Vovk, M. A. Obolenskii, A. A. Zavgorodniy, A. V. Bondarenko, I. L. Goulatis, A. V. Samoilov, and A. Chroneos. J. Alloys Compd., 453, 69 (2008). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2006.11.169
30. R. V. Vovk, G. Ya. Khadzhai, Z. F. Nazyrov. Funct. Mater., 19, 452 (2012).
31. C. Baraduc, V. Pagnon, A. Buzdin, J. Y. Henry and C. Ayache. Phys. Lett. A, 166, 267 (1992). https://doi.org/10.1016/0375-9601(92)90375-V
32. R. V. Vovk, N. R. Vovk, G. Ya. Khadzhai, I. L. Goulatis, A. Chroneos. Solid State Commun., 190, 18 (2014). https://doi.org/10.1016/j.ssc.2014.04.004
33. L. Colquitt. J. Appl. Phys. 36, 2454 (1965). https://doi.org/10.1063/1.1714510
34. N. Morton, B. W. James, G. H. Wostenholm. Cryogenics, 18, 131 (1978). https://doi.org/10.1016/0011-2275(78)90171-6.
35. P. J. Cote and L. V. Meisel. Phys. Rev. Lett., 40, 1586 (1978). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.40.1586
36. M. Kumar. Phys. Stat. Sol. В, 196, 209 (1996). https://doi.org/10.1002/pssb.2221960120
37. O. Gunnarsson, M. Calandra, J. E. Han. Rev. Mod. Phys., 75, 1085 (2003). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.75.1085
38. R. Menegotto Costa, F. T. Dias, P. Pureur, X. Obradors. Physica C, 495, 202 (2013). http://dx.doi.org/10.1016/j.physc.2013.09.015
39. S. Caprara, M. Grilli, L. Benfatto, and C. Castellani. Phys. Rev. B, 84, 014514 (2011). http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.84.014514
40. W. E. Lawrence and S. Doniach. Theory of layer-structure superconductors. In Proceedings of the 12th International Conference on Low Temperature Physics, ed. by E. Kanda, Tokyo, Keigaku (1970), p. 361.
41. T. A. Friedmann, J. P. Rice, J. Giapintzakis, and D. M. Ginsberg. Phys. Rev. B, 39, 4258 (1989). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.39.4258
42. M. R. Presland, J. L. Tallon, R. G. Buckley, R. S. Liu, N. E. Flower. Physica C, 176, 95 (1991). https://doi.org/10.1016/0921-4534(91)90700-9
43. W. L. McMillan. Phys. Rev., 167, 331 (1968). https://doi.org/10.1103/PhysRev.167.331
44. D. D. Prokofyev, M. P. Volkov, Yu. A. Boikov. Phys. Solid State, 45, 7, 1223 (2003) https://doi.org/10.1134/1.1594234
45. E. Babaev, H. Kleinert. Phys. Rev. B., 59, 12083 (1999). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.59.12083
46. A. L. Solovjov, L. V. Omelchenko, R. V. Vovk, O. V. Dobrovolskiy, S. N. Kamchatnaya, D. M. Sergeyev. Curr. Appl. Phys. 16, 931 (2016). https://doi.org/10.1016/j.cap.2016.05.014
47. A. L. Solovjov, E. V. Petrenko, L. V. Omelchenko, R. V. Vovk, I. L. Goulatis and A. Chroneos. Sci. Rep., 9, 9274 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-45286-w
48. Yu. V Litvinov, G. Ya. Khadzhai, A. V. Samoilov, R. V. Vovk, N. R. Vovk, V. V. Sklar. Funct. Mater., 26, 462 (2019). https://doi.org/10.15407/fm26.03.462
49. N. A. Azarenkov, V. N. Voevodin, R. V. Vovk, S. R. Vovk, G. Ya. Khadzhai, V. V. Sklyar. Funct. Mater., 25, 234 (2018). https://doi.org/10.15407/fm25.02.234
50. A. V. Bondarenko, A. A. Prodan, M. A. Obolenskii, R. V. Vovk, T. R. Arouri. Low Temp. Phys. 27, 339 (2001). https://doi.org/10.1063/1.1374717
51. A. V. Bondarenko, V. A. Shklovskij, R. V. Vovk, M. A. Obolenskii, and A. A. Prodan. Low Temp. Phys., 23, 962 (1997). https://doi.org/10.1063/1.593511
52. A. L. Solovjov, L. V. Omelchenko, E. V. Petrenko, R. V. Vovk, V. V. Khotkevych, and A. Chroneos. Sci. Rep. 9, 20424 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-55959-1
53. 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. Physica C, 254, 44 (1995). https://doi.org/10.1016/0921-4534(95)00553-6
54. 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). https://doi.org/10.1007/s10854-011-0582-8
55. R. V. Vovk, N. R. Vovk, G. Ya. Khadzhai, I. L. Goulatis, A. Chroneos. Physica B, 422, 33 (2013). https://doi.org/10.1016/j.physb.2013.04.032
56. H. A. Borges and M. A. Continentino. Solid State Commun. 80, 197 (1991). https://doi.org/10.1016/0038-1098(91)90180-4
57. R. V. Vovk, N. R. Vovk, G. Ya. Khadzhai, O. V. Dobrovolskiy, Z. F. Nazyrov. Curr. Appl. Phys., 14, 1779 (2014). https://doi.org/10.1016/j.cap.2014.10.002
58. V. M. Gvozdicov. Physica С, 235–240, 2127 (1994). https://doi.org/10.1016/0921-4534(94)92284-5
59. A. Perali and G. Varelogiannis. Phys. Rev. B, 61, 3672 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.61.3672
60. U. Welp, M. Grimsditch, S. Flesher, W. Nessler, J. Downey, G. W. Crabtree, and J. Guimpel. Phys. Rev. Lett., 69, 2130 (1992). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.69.2130
61. U. Schwingensclögl, C. Schuster, Appl. Phys. Lett., 100, 253111 (2012). https://doi.org/10.1063/1.4729892

Опубліковано

2025-11-26

Як цитувати

Хаджай, Г. Я., Гресь, В. Ю., М. В. Коробков, М. В., Коршак, В. Ф., & Вовк, Р. В. (2025). ВПЛИВ ТИСКУ НА РОЗСІЮВАННЯ НОРМАЛЬНИХ І ФЛУКТУАЦІЙНИХ НОСІЇВ У МОНОКРИСТАЛАХ Y0.66PR0.34BA2CU3O7-δ. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Фізика», (43), 28-39. https://doi.org/10.26565/2222-5617-2025-43-03

Завантажити цитату

Номер

№ 43 (2025): Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія "Фізика"

Розділ

Статті

Найбільш популярні статті цього автора (авторів)

Г. Я. Хаджай, В. Ф. Коршак, М. Г. Ревякіна, О. Л. Чикіна, А. О. Комісаров, О. Ю. Врагов, Junyi Du, Л. О. Пащенко , Р. В. Вовк, ЕВОЛЮЦІЯ ТЕМПЕРАТУРНИХ ЗАЛЕЖНОСТЕЙ ЕЛЕКТРООПОРУ МОНОКРИСТАЛІВ Y1-xPrxBa2Cu3O7-δ В ШИРОКОМУ ІНТЕРВАЛІ ПРИКЛАДЕНОГО ТИСКУ І КОНЦЕНТРАЦІЙ ДОМІШОК ПРАЗЕОДИМУ , Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Фізика»: № 40 (2024): Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія "Фізика"
Ю. І. Бойко, В. В. Богданов, Р. В. Вовк, Б. В. Гриньов, ОПРОМІНЮВАННЯ ФОТОНАМИ ТА «ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНА» ЕЛЕКТРИЧНА НАДПРОВІДНІСТЬ ПОЛІКОМПОНЕНТНИХ МЕТАЛ-ОКСИДНИХ СПОЛУК , Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Фізика»: № 40 (2024): Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія "Фізика"
Г. Я. Хаджай , В. Ф. Коршак , С. В. Савич, Junyi Du, Р. В. Вовк, ВПЛИВ ВИСОКОГО ТИСКУ НА ТЕМПЕРАТУРНУ ЗАЛЕЖНІСТЬ ПСЕВДОЩІЛИНИ МОНОКРИСТАЛІВ Y0.66Pr0.34Ba2Cu3O7-δ , Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Фізика»: № 40 (2024): Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія "Фізика"
Р. В. Вовк , К. І. Сокол , Д. В. Рохмістров , А. В. Гончаренко, ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ АМОРФНОГО ФОСФАТУ КАЛЬЦІЮ ЗА ДОПОМОГОЮ ФУНКЦІЇ РАДІАЛЬНОГО РОЗПОДІЛУ АТОМІВ , Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Фізика»: № 42 (2025): Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Фізика»
Р. В. Вовк, О. Ю. Врагов , М. М. Іноземцев , В. О. Ковригин, А. О. Комісаров, М. В. Коробков, В. Ф. Коршак , Л. О. Пащенко , Г. Я. Хаджай , О. Г. Чепурін , Д. Ф. Ярчук , КРИСТАЛІЧНА СТРУКТУРА, ДЕФЕКТИ, ПІННІНГ ТА ДИНАМІКА МАГНІТНОГО ПОТОКУ У ВТНП-СПОЛУКАХ СИСТЕМИ 1-2-3 (короткий огляд) , Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Фізика»: № 42 (2025): Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Фізика»
В. Ю. Гресь , М. В. Коробков, Л. О. Пащенко , О. Ю. Врагов , А. О. Комісаров, В. О. Ковригин, М. М. Іноземцев , О. Г. Чепурін , Д. Ф. Ярчук , Г. Я. Хаджай , В. Ф. Коршак , Р. В. Вовк, МАГНІТООПІР МОНОКРИСТАЛІВ YBa2Cu3-zAlzO7-δ З СИСТЕМОЮ ОДНОСПРЯМОВАНИХ ПЛОЩИННИХ ДЕФЕКТІВ , Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Фізика»: № 42 (2025): Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Фізика»
В. Ю. Гресь, М. В. Коробков, Л. О. Пащенко, О. Ю. Врагов, Н. С. Бантюков, В. Е. Корж, А. В. Мацепулін, Г. Я. Хаджай, В. Ф. Коршак, Р. В. Вовк, АНІЗОТРОПІЯ ПРОВІДНОСТІ І ПЕРЕХІД МЕТАЛ-ІЗОЛЯТОР МОНОКРИСТАЛІВ Y1-zPrzBa2Cu3O7-δ З РІЗНИМ ВМІСТОМ ПРАЗЕОДИМУ (огляд) , Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Фізика»: № 43 (2025): Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія "Фізика"