Исследование псевдощелевого состояния в Bi2Sr2CaCu2Ox и Bi2Sr2ZnCu2Oy ВТСП материалах

Анотація

Изучено влияние замещения кальция цинком на транспортные свойства системы BiSrCaCuO-2221. Показано, что критические температуры Т_с образцов Bi₂Sr₂CaCu₂O_x (В1) и Bi₂Sr₂ZnCu₂O_y (В2) близки (81 К и 80,72 К). Однако удельное сопротивление ρ образца Bi₂Sr₂ZnCu₂O_y заметно возрастает, и отношение ρ_В2 /ρ_В1 ≈ 10 при 100 К. В рамках модели локальных пар рассмотрен механизм образования избыточной проводимости в Bi₂Sr₂CaCu₂O_x и Bi₂Sr₂ZnCu₂O_y с учетом теории Асламазова–Ларкина вблизи Т_с. Определена температура Т₀ перехода от 2D флуктуационной области к 3D области (т.е. температура 2D–3D кроссовера). Рассчитаны длины когерентности флуктуационных куперовских пар вдоль оси с, ξ_с(0). Показано, что замещение Са на Zn приводит к уменьшению ξ_с(0) почти в 1,5 раза (соответственно 4,8 Å и 3,3 Å), а также к сужению как области существования псевдощели, так и области сверхпроводящих флуктуаций вблизи Т_с. Определены температурная зависимость псевдощели Δ*(Т) и значения Δ*(Т_с). Увеличение ρ, его специфическая температурная зависимость и значительное уменьшение Т* в образце В2 указывают на разрушение локальных пар при высоких температурах, т.е. на подавление псевдощели при допировании Zn.