Influence of electron irradiation on fluctuation conductivity and pseudogap in YBa2Cu3O7–δ single crystals

Анотація

Вивчено вплив електронного опромінення з енергією 2,5 МеВ на температурні залежності питомого опору ρ(T) оптимально допованого монокристала YBa₂Cu₃O_7–δ. Температурні залежності флуктуаційної провідності σ′(T) та псевдощілини Δ* (T) від дози опромінення φ розраховано в межах моделі локальних пар. Показано, що зі збільшенням φ значення ρ(300 К) збільшується лінійно, тоді як Tc лінійно зменшується. В той самий час значення ρ(100 К) зростає нелінійно, демонструючи особливість при φ3 = 4, 3·1018 е/см2 , що також спостерігається на низці інших залежних від дози параметрів. Незалежно від дози опромінення в інтервалі температур від T_c до T₀₁ σ′(T) підпорядковується класичним флуктуаційним теоріям Асламазова–Ларкіна (3D–АЛ) і Макі–Томпсона (2D–МТ), демонструючи 3D–2D кросовер при підвищенні температури. Температура кросовера Т₀ дає змогу визначити довжину когерентності вздовж осі с ξ_c(0), яка під впливом опромінення збільшується в ~ 3 рази. Крім того, помітно збільшується інтервал надпровідних флуктуацій вище T_c. При φ1 = 0 спостерігається залежність ∆* (T), типова для монокристалів, що містять яскраво виражені границі двійників, з максимумом при Tpair ~ 120 К та чітким мінімумом при T = T₀₁. Вперше встановлено, що при φ3 = 4,3·1018 е/см2 форма Δ* (T) сильно змінюється та стає такою ж, як і в оптимально допованих монокристалах YBa₂Cu₃O_7–δ з дуже низькою температурою відкриття псевдощілини T* й помітно зменшеною Tpair, тоді як на залежності T_c(φ) не спостерігається жодних особливостей. Зі збільшенням дози опромінення до φ4 = 8,8·1018 е/см2 форма Δ* (T) відновлюється і стає такою ж, як у добре структурованих плівках YBa₂Cu₃O_7–δ та бездвійникових монокристалах. В цьому випадку T_pair та Т* помітно зростають.