Подавление сверхпроводимости сильным магнитным полем в гетероструктурах PbTe/PbS cо сверхпроводящим интерфейсом

Анотація

Проведено комплексное исследование влияния сильного магнитного поля на сверхпроводимость гетероструктур PbTe/PbS с полупроводниковыми слоями разной толщины. Проводимость металлического типа и сверхпроводимость (критическая температура Т_с ≤ 6,5 К) гетероструктур PbTe/PbS обусловлены инверсией зон вдоль непрерывной сетки дислокаций несоответствия, возникающей на интерфейсе между слоями полупроводников достаточной толщины (d > 80 нм). При уменьшении d непрерывность сверхпроводящего интерфейса нарушается, Т_с понижается, а металлический характер проводимости переходит в полупроводниковый. Установлено, что нарушение сплошности сверхпроводящего интерфейса является необходимым условием наблюдения индуцированного магнитным полем перехода сверхпроводник–изолятор (superconductor–insulator transition — SIT) и существенно влияет на его характеристики: веерный набор резистивных кривых R(T), пересечение кривых R(B) как в перпендикулярном, так и в параллельном к интерфейсу магнитном поле, а также отрицательное магнитосопротивление. Для таких образцов скейлинговый анализ выполнен в рамках теоретической модели Фишера. В гетероструктурах с совершенным интерфейсом признаков SIT не обнаружено. Сделан предварительный вывод, что природа SIT в данном случае связана с перколяционными явлениями, присущими гранулированным сверхпроводникам.