Крип магнитного потока в тонких ВТСП пленках YBa2Cu3O7-d вблизи критической температуры

Анотація

Исследована температурная зависимость динамической скорости релаксации Q для тонких эпитаксиальных пленок YBa₂Cu₃O_7-d по измерениям ac магнитной восприимчивости на разных частотах в области температур от 77 К до критической температуры Тс. Для определения критической плотности тока использованы измерения, соответствующие двум известным методам: "максимума потерь" и "большой постоянной амплитуды" возбуждающего ac поля. Результаты, полученные этими методами, сравниваются между собой и с предсказаниями теории Клема и Санчеса, являющейся развитием модели критического состояния. Найдено, что при температурных и полевых условиях, используемых в измерениях по максимуму потерь, отклонения от указанной модели небольшие и не меняются с температурой вплоть до Т_с. Величина Q в этих условиях определяется корректно и, как установлено, не зависит от температуры. В случае же измерений по методу большой постоянной амплитуды ac поля полученные результаты нельзя корректно проинтерпретировать, поскольку метод сталкивается с ограничениями практически во всем исследованном диапазоне температур. При удалении от Т_с применяемые в методе приближенные формулы быстро расходятся с точными формулами модели критического состояния. А при приближении к Т_с амплитуда ac поля становится много больше соответствующей максимуму потерь и, как показано, соотношения между получаемыми в таких условиях параметрами расходятся с предсказаниями теории Клема и Санчеса. Сделан вывод, что последнее связано с отклонениями от модели критического состояния в столь сильном ac поле. В результате получение данных о величине Q на основе указанной теории теряет корректность. В условиях больших амплитуд ac поля, в области температур шириной около 1 К ниже Т_с наблюдается режим, когда вещественная часть комплексной магнитной восприимчивости падает практически до нуля и остается только мнимая. Это соответствует резистивному состоянию сверхпроводника, обусловленному течением потока вихрей.