hrvatski

Mikrovalna svojstva monokristala YBa2Cu3Ox s različitim dopiranjem

Izvedena su opsežna mikrovalna mjerenja površinske impedancije optimalno dopiranog (Tc = 90K) i poddopiranog (Tc = 59 K) monokristala YBa2Cu3Ox u ovisnosti o temperaturi (5-150 K) i vanjskom magnetskom polju (0-16 T). Pri tome su mjerene promjene Q-faktora i rezonantne frekvencije mikrovalne šupljine s uzorkom, iz kojih je određena promjena površinske impedancije zbog fizikalnih promjena u uzorku. Mjerenjem u više rezonantnih modova (9.33 GHz – 17.48 GHz) analizirana su anizotropna svojstva supravodiča. Za razliku od optimalno dopiranog uzorka, površinski otpor poddopiranog uzorka duž c-osi u normalnom stanju ima poluvodičko ponašanje, a istovremeno ima metalno ponašanje u ab-ravnini. Određena je temperaturna ovisnost kompleksne vodljivosti u ab ravnini i duž c-osi uzorka. Određene Londonove dubine prodiranja u ab-ravnini i duž c-osi uzorka za optimalno dopirani uzorak su 144 nm i 1.06 microm, a za poddopirani uzorak 259 nm i 11.4 microm. Napravljena je analiza magnetskih ovisnosti površinske impedancije modelom efektivne vodljivosti, što omogućuje određivanje gornjeg kritičnog polja i dinamike virova u optimalno dopiranom i poddopiranom uzorku. Za gornje kritično polje u orijentaciji B||ab u blizini temperature supravodljivog prijelaza određena je promjena -10.9 T/K u optimalno dopiranom, a -14.6 T/K u poddopiranom uzorku. U oba uzorka u orijentaciji BDC||c opažene su magnetske ovisnosti površinskog otpora s točkom infleksije, koja se smanjenjem temperature pomiče prema višim poljima. Moguće objašnjenje je dano kao znak faznog prijelaza miješanog stanja iz staklaste u tekuću fazu virova. Za dijelove krivulja koji se odnose na staklastu fazu u optimalno dopiranom monokristalu određene su vrijednosti gornjeg kritičnog polja i utvrđen nagib od - 5.1 T/K, koji je neočekivano veći od nagiba 2.6 T/K, koji se može utvrditi konvencionalnim metodama za prelazak tekuće faze virova u normalno stanje.

supravodljivost; miješano stanje; gornje kritično polje; površinska impedancija

nije evidentirano