Особенности угловой зависимости критического тока в тонких эпитаксиальных плeнках ВТСП YBa2Cu3O7-d в магнитном поле

Анотація

Исследованы зависимости плотности критического тока j_c от величины и направления магнитного поля H в тонких эпитаксиальных пленках YBa₂Cu₃O_7-d с высокой j_c в отсутствие поля (~ 10⁶ А/см² при 77 К) и с толщиной d, меньшей удвоенной глубины проникновения магнитного поля l. Установлено, что зависимости j_c(H) имеют низкополевые плато как при перпендикулярном, так и при параллельном пленке поле. В магнитном поле, перпендикулярном пленке, плато "эффективного пиннинга" простирается до поля, соответствующего достижению плотности "прошивающих" пленку вихрей Абрикосова, при которой им уже не выгодно быть всем запиннингованными на краевых дислокациях в межблочных границах, и часть вихрей становится непиннингованной. В отличие от этого в поле, параллельном пленке, окончание плато не связано с депиннингом проникших в нее параллельных пленке вихрей, а уменьшение j_c(H) за пределами плато определяется ослаблением пиннинга перпендикулярных пленке вихрей в параллельном ей магнитном поле. Низкополевое плато на зависимости j_c(H) для поля, лежащего в плоскости пленки, оказывается шире, чем плато при нормальном намагничивании. Поэтому зависимость j_c от угла между H и нормалью к пленке имеет один максимум при поле, лежащем в плоскости пленки. В пленках, полученных лазерным либо электронно-лучевым испарением YBa₂Cu₃O_7-d или компонентов этого состава, измерения jc на которых велись индукционным методом, уменьшение j_c при увеличении поля в плоскости пленки начинается раньше первого критического поля для проникновения вихрей в плоскость пленки. А на магнетронно-осажденной пленке, где j_c измерялся транспортным методом, это уменьшение j_c начинается в поле много большем указанного критического поля. Обсуждены возможные соотношения между параметрами зависимости j_c(H) и первого критического поля для проникновения вихрей в плоскость пленки, в том числе и те, которые приводят к различным угловым зависимостям критического тока.