Эффект Джозефсона и одночастичное туннелирование в Bi-Sr-Ca-Cu-O:Pb тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.09 ВАК РФ

Сетхупатхи, К. АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
1992 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.09 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Эффект Джозефсона и одночастичное туннелирование в Bi-Sr-Ca-Cu-O:Pb»
 
Автореферат диссертации на тему "Эффект Джозефсона и одночастичное туннелирование в Bi-Sr-Ca-Cu-O:Pb"

КОСГСОЕСКИП. ГОСУДАРСТВЕННОЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. íf. В. ЛОМОНОСОВА

ишчгскил олкулмтп

на правая рукописи

537. 3!?.. 51

кftTïïïîfpît^TiAji

ЛГ::ОЗН0СОР]А ш

ОЛНОЧДСТИЧН.ОЕ ТУИНЕЛИРОВАНИШ В Bi-Sr-Ca-Cu-O: РЪ

специальность 01.04.09 0!1Э!^:а ндаких температур ¡i криогенная техника

латорэоезаг лкссеоташш на соискание ученоп степени кандидата ?нзнг:о-математических наук

• HocKBà 1992

Работа выполнена на ка®елре физики низких температур и сверхпроводимости Физического Факультета Иоскозского Государствеиого университета им. И. Б. Ломоносова

научный руководитель: еоктор «.изико-натенатических наук допент Я. Г. Еономаввв.

О&кпиальинс опоненты: . яоктор Фиэкко-м&теиаткческих к&ук Г. Ш- НЯШШША. кангилат сиэкно-иатенапяееких наук а. ь ъо^иИ.

Беяуиая организация: всесоазшп электрртокническня институт.

заашта состоится • 1992 года в 15-30

часов на заседании спеииаяпзпвоеаного совета К 2 (И 053-05.20) Отаел&ния ©иэшш твердого тела Московского госуяарственого Университета им. И. В. Ломоносова по адресу: 5! 9899. ГСП. Москва, Ленинские горы. ИГУ, Физический ©акультет, кряогешша корпус, агаиовш! 2-05-

с диссертацией кошо озпшоянтьсп в бкзйиотеке «аэическогс еакуяьгета нгу.

Автореферат разослан *. \0- ".^■'^^'^'■{ччг года.

Уч®ша еектгчевь спешшгашкиваиого аовзта н г оотт ш озз.оз. го>

ЮТ газ. и. в. Яомовосоэв

кавювжй? овзшо-

иагемахвчвеввз паки

г. с- гшятаков

...Н

иссерт^'ций г обпая 2арантер::стнкл раесгш ысшлшссть зшн

Открытие Беднорием и Мюллепон нового класса металлооксидних сверхпроводников с внсокоп критическоп тенператусоп тс породило большие надежды на возможность соплания на их базе высокочувствительных детекторов и смесигелеп, а также локальных осцилляторов. работающих в СВЧ - ¡1 шс - диапазонах- Однако, как. показали первые измерения польтанперных характеристик (ВАХ) джозеФсонопских контактов на базе высокотемпературных сверхпрводникоз (ВТСП), характерное напряжение этих контактов Ус-1с Кп, являюяеяся основной рабочеп характеристикой, по крапнеп нере на порйнок пеньке ожидаемол величины (1с- лжозеФсонопскип свеохток, ип-сопротивление контакта в резистивнон состоянии). Установлено, что причиной заниженных значения Ус является неудовлетворительное состояние поверхности ВТСП. к структурнону совершенству которой предъявляется исключительно жесткие требования из-за малости длины когерентности 4 и длины пробега кзазичастичних позбухленкя 1. аде олнин существенным недостатком квантовых контактов на базе ВТСП является присутствие значительного избыточного тока пей субыделевых смешениях, приводящего к размытию .одночастичноп ветви ВАХ в области "щелевого" смешения прелпологается, что_ сильное занижение характеристического напряжения Ус " размытие ВАХ являются следствием одной и тол хе прнчж«: возникновение э пршювегхностноп области ВТСП -электродов 5-М-Рструктура, существует. огпако> и другая точка эревяя. согласно котогоп размытие ВАХ туннельных контактов обусловлено размытием объекноп плотности состояния квазичастичных возбуждения в ВТСП-

выполненные в самое последнее время исследования вах туннельных структур на базе втсп показали. что при использовании в качестве естественных барьеров бикристаллических или меяэеренннх гранип, а также Шоттковских барьеров, образующихся на поверхности криогенных сколов, возможно получение "вах с четно вырагеннол пелевой

г

структурой при селевом снепении Yg-t2A/e и малыми избыточными токами в облает» смеаениа о i V ! 2Д/е. где д-целевок параметр, достигающий у BiSrCaCuO со структурой Фазы 2223 значении д=28 нэв при гелиевой температуре, что более, чем на порядок превосходит аналогичную величину у классических сверхпроводников.

Для джоэеФсоновских контактов на микротрешине (ъгеак junctions), представляющих Фактически точечные пришмные контакты двух криогенных сколов, получено характерное напряжение Vc:20m в при гелиевых температурах, что yse близко к теоретическому ожидаемому пределу- Исследование нестационарного эффекта ДжозеФсона у контактов на микротрешине в втеп показали, что ступеньки Шапиро к субгармонические ступеньки на ВЛХ во внешенм СВЧ- поле наблюдаются в шроком интервале смешения практически вплоть ; до Тс. Резкая прямоуголная Форма ступенек Шапиро и субгармонических ступенек указывает на налое влияние тепловых Олуктуайий на бах контактов вблизи тс даке при i Т > 100К.

Неснотря на существенное улучшение качества квантовых ВТСП контактов. . достигнутое.в последнее время, до сиг пор нег сообщение ни о прямых, ни о косвенных доказательствах существования перестраиваемого снетением дяозеФсоновского излучения из ВТСП- контактов, отсутствуют данные о имеющем большое прикладное значение эффекте . туйнелирования квазичастш с участием Фотонов и. наконец, имеется лишь краше скудная и противоречивая информация о влиянии эффекта близости иа бах реальных туннельных контактов и контактов с непосредственной связью на базе ВТСП.

Перечисленные вше проблемы делают актуальны« исследования эФФек.та Лгозеосоиа и олночасгичного туняелиэования в втеп- контактах.

шь ш 2мд2ш иссяедпвмш. Целью кастошей работы являлось экспериментальное исследование эффектов ЯжозеФсона - и ояночастичного тукнелировашш в образцах BiSrCaCuO'. Ръ со стуктуроя ваз

2:2:1 = 2 и 2:2-2:3. а такяе в образцах, содержащих срастания ваз 2:2:1:2- И 2:2:2:3.

3 основные задачи входило:

- разработка модернизированной методики получения контактов на нинротрепине на базе керанических и монокристаллических образцов ВТСП;

- исследование эффектов ЛжоэеФсояа в контактах на никротреише на базе ВТСП, определение основных параметров переходов я их зависимости от температуры, магнитного поля и внешнего СВЧ-поля;

исследование олночастичного туннелирования в сверхпроводниновых структурах на Сазе ВТСП. определение величины иелевого параметра, а также его зависимости от температуры-

ШШШ Ш2ШШД ЕДИНЫ:

-на ВАХ контактов на микротрешше в В15гСаСиО:РЬ обнаружена субгармоническая структура, связанная' с поглоыениен джозейсоновского излучения берегами контакта ;

- исследовано влияние температуры на величину сверхгока 1С у дгозефсоновских контактов на микротрешше и установлено сильное влияние ■ эффекта близости на характер этой зависимости;

. - исследовано влияние СВЧ - поля на ВАХ дгозеФсоновских В15гСаСиО:Рь-контантов и обнаружены ярко выраяенные ступеньки ЕГалиро в широком интервале температур. Из иирины этих ступенек определен эффективный заряд электроноз (240-051. е ДЛЯ В!ЗгСаСиО:РЬ

- обнаружен эффект туннелирования квазичастиц с участиен Фотонов в контактах на микротрешше в В15гСаСиО:Рь в широком интервале температур!

- изучена температурная зависиность шели д и параметра затухания Г ~ 1/т (т- времея зизни . квазичастичных возбуждения ) в В15гСаСиО:РЬ со структурой фаз 2212 и 2223. Характерная температурная зависимость параметра затухания связана, возмоето, с проявлением эффекта сильной связи в ВТСП;

- в пользу существования эффекта сильной связи указывают также выполненные в настоящей работе расчеты туннельной плотности состояния в широком интервале температур;

- для контактов на микротрешне в BiSrCaCuO:Рь получена величина характерного напряжения Vc, совпадающая в пределах ошибок измерения с теоретически предельной величиной для S-1-S -контактов.

практическая tlel|(iqctb исследования определяется воэмо*иостьани широкого использования новых

высокотемпературных сверхпроводящих ■ материалов в сверхпроводниковоя электронике в качестве базового иитериала для низкошумяпшх приемников электромагнитного излучения в субьниллиметровом и ИК- диапазонах, унно^ителеп напряжения, анолого - цифровых преобразователей, сверхчувствительных магнетометров, логических элементов, стандарта вольта. Показана принципиальная возможность создания дяоэеФсоновских переходов со значениями характерного иапрягения Vc:Ic-Rn, достигающими теоретического предела. Проведенные исследования могут оказаться существеиными для выяснения природы высокотемпературной сверхпроводимости-

дщщдшш едшш

Основные результаты Екссертаинонноп работы докладывались на:

- научных конференциях "Ломоносовские чтения". Москва. 1991 г. . 1992 г.

- XIX International Conference on Lov Temperature ■ Physics. Brighton, Susses, UK 1990

- Experimental WorKshop on Hieh Temperature Superconductors ana related materials. Trieste. Italy. 1990.

- International Conference on Hateri&ls aria mechanisms of Superconductivity Hieß Temperature Superconductors lib Kanazawa. Japan 1991.

- 1 МевЕУнаволвой кон®ег>ешши rio нмкроконтактноа cneitTDocKonvra. Харьков. WÍ.

щьтшшш

По результатам диссертации опобликованы 11 печатных работ.

епшшеа а оеьен еашш

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы из наименования. Диссертация

содержит страниц машинописного текста. таблиц и

РИСУНКОВ.

I I- СОЛЕРЗАПИЕ РАБОТЫ

Ш) Е.5£Д21ШЦ обоснововываетсп актуальность темы диссертационной работы, формулируются цели и задачи исследования, а такзе основные положения, выносимые на заситу.

2 ЛСИШП главе диссертации обсуждены теоретические и экспериментальные работы, посвяшенные исследованию основных Физических свойств втсп и туннельных контактов на основе втсп.

в первом - параграфе диссертации рассмотрены кристаллические структуры в1- и т1- содерзаших ВТСП-материалов и основные Физические свойства новых ВТСП-материалов-

Показано, что ноето получить серию металлооксиднчх сверхпроводников на основе таллия и висну га с различным стехионетрическин составом; при этон в элементарной ячейке будет содержаться различное число СиО-плоскостеп, и в зависимости от этого критическая температура сверхпроводящего перехода Судет различной.

к основным отличительным свойствам новых втсп-материалов относится: высокое значение. температуры сверхпроводящего перехода Тс, болызая величина энергетической шели л <~13>30 мзВ> и малая длина когерентности г <~ЮА). Так как *_сувестйайно пепьса глубины проникновения >. (~1000А), ЁТСП относятся и сверхпроводникам второго рола- Отмечено, что поскольку Тс в внсоно-

температурных сверхпроводниках сравнима по порядку величины с температурой Дебая (375К). число Фононов при Т~ТС велико и ' их вклад в теплопроволность намного превышает электронный вклад.

Критическая плотность тока является одним из

основных паранетров сверхпроводников. определяющим возможности их практического использования. В различных работах отмечена сильная анизотропия

Во втором параграфе приведен обзор по исследованию одночастичного туннелирования и эффектов ДжозеФсона в ВТСП.

Туннельная спектроскопия является одним из наиболее информативных и надежных методов . исследования сверхпроводников- Применяется ряд основных методов туннельных исследования ВТСП соединении.. отмечены положительные и отрицательные стороны этих нетодов. Из-за специфических особенностей В7СП <в первую очередь малая потеря поверхностью сверхпроводящих свойств) наиболее качественные результаты, по сравнению с лругини методами, получены в контактах на никротрепоше. величина гд/кТс Д«я в1-соединения по данным туннельных исследования колеблется в пределах 3 43. что нолег быть результатом неоднородности исследованных образцов или некорректным определением параметров д и тс.

Исследования нестационарного эффекта ЕжозеФсоиа в контактах типа: втсп-втсп и втсп-кдассический свёрхпсводник. установили.' что основными носителями тока в ВТСП являются спии-синглетные пары- Большинством авторов наблюдены ступеньки Шапиро во - внешнем СВЧ-поде- В ряде Сабот установлено отношение 2е/ъ для ВТСП, которое с высокой точность» совпало со значением определенным в классических сверхпроводниках- наличие естественного барьера на поверхности ВТСП не позволило создать переход с большкнп значениями характерного иапряхеиия УС=1СЕП- Максимальное . значение V,- лш гелиевой температуре, обычно, не превышает ~3. 3 нВ (искяючая работу 5- А- Ашшова, в которой в контакте на кикротвешин® на базе Т1-соединения получено 7Р=20мВ).

В третьем параграфе рассмотрены эффекты, связанные с взаимодействием однозарядных носителей тока с внешний свч-полем (ступеньки Дапема) ■ отмечено, что на БАХ контактов на базе втсп-материалов ступеньки Дапема до сих пор наблюдать не удавалось.

В четвертом параграфе приведены результаты экспериментального исследования субгармонической структуры в б-i-б туннельных контактах на базе классических сверхпроводников.

ВО второй £ДДй£ приведено описание экспериментальной " установки лля записи I (V), <11 (V)/¿у- и Ч^ИЧ)/ач?-характеристик туннельных структур- Использован

автоматический мост,регистрирующий изменение проводимости до> 10"4 (ом)"1 при уровнях н0дуля11ии (ю~2-10~5> вольт. Рабочий интервал температур: 4- 2К ! Т ! ЗООС-

для измерения ВАХ в магнитном поле использовался соленоид, с постоянной к =0.68 Эрст/тА- При снятии I(V) -характеристик во внешней СВЧ - поле был' использован генератор на лампе обратной волны ГЧ-14?., работающий в диапазоне частот 50ГГи ! * ! 79ГГП с максимальной мощностью выходного сигнала 4 мВт-

В работе исследовались монокристаллические и поликристаллические образцы ВТСП семейства В1-5г-Са-Си-0, легированные свинпом. Критическая температура тс моно- и поликристаллических образцов Фазы 2212 лежала в интервале 68К !Тс ! 70К- поликристаллические образны со структурой Фазы 2223- имели'размер зерен Ь ~ 50мкн, с Тс = 98К * 1ЮК-

Монокристаллические образцы • представляли собой тонкие (20-40 мкн) пластинки с зеркальными поверхностями и поперечными размерами ~(2x2) мм2- Из пластинок вырезались с помощью лезвия прямоугольные образны с характерными поперечными размерами 0-4x1-5 мм2. поликристаллические образны шлифовались в виде пряноугольных параллелепипедов с характерными размерами ~(0-15x0-5x2) мм3.

Образец монтировался на рабочем столике типа "крест" из

тонкого йольгированого 'стеклопласта с концентратором

*

механических напряжения в центральной части столика-

Электрический контакт между образцом и токовыми и потенциальными медными "пятачками" осуществлялся с помощью индии-галлиевого припоя. Большая плошадь контактов обеспечивала хорошип теплоотвод и предохраняла токовые контакты от перегрева. При комнатной температуре образец Фактически "плавал" в индии-галлиевом припое. что предохраняло его от повреждения пои установке на вставку. Микрогрешна генерировалась в жидком гелии с помощью .микрометрического винта.

В l££it££5 1уш_£ диссертации излагаются результаты исследования эффекта Джозеосона у переходов на базе образцов BiSrCaCuO: Рь. содержащих срастания Фаз 221?, и 2223В первом параграфе обсуждаются данные о влиянии температуры на величину критического тока Iс(Т)• На рис. 1 приведена ВАХ джозефсоновского контакта, для которого характерное напряжение vc оказалось равным теоретическому пределу: Vc--3t . мв. Благодаря большой емкости раздельно существуют джозеФсоновская и одночастичная ветви, что позволило исследовать одновременно для этого контакта температурную зависимость джозефсоновского сверхтока 1С(Т) и целевого параметра Д(Т)- Шло установлено, что для большинства исследованных образцов температурные зависимости Iс (Т) /!с <4. 2К) вблизи тс практически совпадают, причем критичеснии сверхток при Т~Тс меняется по закону: 1С(Т) -(Тс-Т>. что является характерным признаком S-I-S1 контакта.

во втором параграфе приведены результата исследования влияния магнитного поля на критический сверхток 1С(И> джозефсоновского перехода. Полученная осааллируюаая зависимость 1С(Н) говорит о квантовом характере исследованных контактов. Асимметрия зависимости 1С(Н) относительно н=0 объяснена влиянием магнитного поля тока через контакт, а слоашй характер этоп зависимости - неоднородностью распределения тока в плоскости контакта.

в третьем параграфе обсусдаетгся результаты исследования влияния внешнего сеч-поля на вах лаозеосоновских переходов. Поа воздействием внешнего СВЧ- поля на ВАХ переходов на инкdotpsшине появляется пернойпчейсая структура - ступеньки

N=ANfMl-A)Nb . где (2)

Г Е"1Г 1

N IE. 4. , г ) =Re ---

i * L[(E-xrf)2-Af2)l/2J

описывает свойства объема, а

Г Е"1Г 1 М (Е. Д. .Г )--Re -11-

ь Ь b Lt(E-lIV2-4b2jl/zJ

описывает свойства поверхности.

Путем подбора соответствующих параметров и доказательного варьирования лсобноп Функции на ЭВМ достигалось согласие с оксг.срнненталышни характеристиками. Характерной особенностью полученной туннельной плотности состоянии является наличие острых пиков на границе щели при сильном размытии внутри пели. (Н(Е) отлична от нуля на уровне Ферми) Такое повеление ' можно объяснить в рамках БКШ-теории, предпологал. что на поверхности Формируется 3-N-1-структура. 0 нормальном поверхностном слое вреня лизни квазичастии сильно редуцировано по сравнению с объеном (параметр Г на порядок вше. чен в объеме), в тоге время параметр 4 на поверхности слабо редуцирован в сравнении с объемом (на ю-

определена эволюпия туннельной плотности состояния с температурой. Расчетные «п/аУ-хараитористшш находятся з хсроаен согласии с экспериментальными -вплоть ло температур, близких к лрпппгескоа.

Во втором параграфе обсупдаются результаты изнерэнкя тенпературноп зависимости пелесого параметра а(Т) и характерного напряжения Ve(T). Шеяевой параметр определялся иэ расстояния нзхау пиками шгаапическоп провояккости: Уп=<д/е. Установлено, что для образцов со структурой чистых Фаз 2212 и 2223 температурная завмсмиос?ь MTI хорспо согласуется о ©орнадьной теорией бкз. . А вля образцов содержащих сгаставия Оаз обнаруаена аномальная зависимость МТ). что объяснено влиянием зОФента близости. На вис-5

показана температурная зависимость характерного напрякения УС(Т) для ВАХ. приведенной на рис. 1. Штрих- пунктирные линии на рис-5 проведены по теории Амбегаокара-Басатова (а-в) соответственно для чистых Фаз 2212 и 2223, пунктирные линии проведены по теории м. Ю- Куприянова, учитнзаюшеп эФФект близости- Как видно, экспериментальные результаты хорошо согласуются с теориея А-Б в области низких температур для Фазы 2212, однако, при температуре, больше тс Фазы 2212. возникает сильное отклонение в сторону Ус(Т) для 2223 Фазы и наблюдается согласие с теориея м. ю. Куприянова. Предполагается, что это связано с образованием туннельной структуры типа 51-52-1-52-31 (Б]- массивный сверхпроводник Фазы 2223. Б^-тонкии слой Фазы 2212). где эФФект близости играет существенную роль в Формировании аномальной зависимости Ус(Т)-

50-

40-

> 30В

£

20-

10-

2:2:2:3 рЬаза

2:2:1:2 рЬояа

В12гСаСиО:РЬ ?:2:1:2+2:2:2:3 04М>2Л (ро1усг..

V

N

Ч

^^ * Л

Л * ^

---ав шеогу

---- Кирг1/апот 1Ьсогу \

* Бхраг1теп1

\

\

\

\ . чл

i i ч i " i i1 i—г"!—i—i—i 1 1 'i ' i ч i i 1" | "г

О 20 40 60 60 100

Т. К

Рис. 5- Температурные зависимости величины Ус у образцов (04И)2А) В1БгСаСиО:рь: содержащих срастания'Фаз 2'-2--1-. 2 и 2-'2:2:3 (символы- *)• Штрих пунктирные и пунктирные линии -расчет по теориям, указанным в тексте-

В третьем параграфе обсуждаются особенности ВАХ исследованных нонокристаллических образцов со структурой Фазы 2212- ВАХ монокристаллических образцов имели хорошо выраженную щелевую структуру и всплеск ("колено") избыточного тока при смешениях v-гь/е- появление колена на ВАХ объясняется образованием в туннельном переходе структуры типа -S-H-l-N-S (N- нормальный металл). Появление N- слоя является вполне естественным при образовании барьера Шоттки на поверхности ВТСП. В последнем случае должна существовать переходная область некду поверхностным барьером и сверхпроводящим объемон, в котором уровень Ферми( уже находится в валентной зоне, но концентрация дырок еше недостаточна для поддержания сверхпроводяпего состояния.

В четвертой параграфе приведены результаты исследования температурной зависинотси параметра затухания Г»й/т ( -ft -постоянная Планка, т- время жизни кваэичастичных возбуждения) для чистых оаз 2212 п 2223. Г(Т) расчитывалась с использованием Формулы И), при этом в качестве N(E.Г) бпадось выражение ( нодель лаянса):

ШЕ.ГИЯе |-". . /2j (2)

Е-1Г -С(Е-1Г)2-&2)1/2 На рис. б приведены иорнализовашше на ВАХ контакта в нормальном состоянии зависимости шшаиическоп проводимости й1(У)/<1У от смеяеипя лля полнкристалл!пеского образна лядц 2223 при разных температурах, сплошше линии - эксперимент, пунктирный - расчет по подели Лаинса. Результаты расчета Г(Т)=Га+гь(Т) лля двух Фа? 2212 и 2223 приведены на рпс. 7. как видно из рпсуша. зависимость гь(Т> описнваегся ©ор;1у,чоя:

ГЬ(Т) = а»ктс(Т/Тс)3, где «=1 для Фази 2212 и "

6 для йаза 2223. Различие коэффициентов в у авуа ©аз пока остается неясный, из теории Е- Г. какспнова с согрулапканп слелет. что о 1. таким образом нолученныя результат по противоречит теошп» полученной в предположит сильного, элеитвоп-бонойного вааимодействия в ВТСП. • • :

Ы 1.3 1.2

—r~i—I ' t ' 20 40 co

v. rav

100

Pes-». Нормализованная линамическая прооолиность <i I (Vi /<aV контакта ita кикротрееиие v полкнристаллического ооразиа <V3-5» BiSrCiCuO' Pb <easa 2'. 2'-31 при раэних тенператураг. Пуихтирпал линия - расчет ло иолрли л а я» с г-

Е1ВтСвС«0:РЬ (р«tjrcr.) Г-Г»»ГЫТ) £> - lui^ И. Г» - te»l, Т» * t-X - - - ГЬ - 1Л » М» • (Т/Т.)» yS ti-

ll - е&ар. ХЗ-й, Те - tat »Я Т» - ПК

ГЬ - 1« » И» » (T/tiJ1 уВ у'

а.о

1.8 -

1.2 —

1.7 -

1.0 -

1.5 -

1.4 -

1.3 -

Й 12 —

Й 1.1 -

N. 1.0 -

л 2-S -

. ол &0.7

р.с -

0.5 -

0.4 -

0.3 -

0.2 -

O.t -

0.0 1

0.0

I - I I • И I II I I г . о.5 о.е

(Т/Тс)'

т-1 1.0

рве- 7. Теиперат/рно-зависимая часть нормализованного параметра уширекия (Гь/кТ?) как функция (Т/Тс>3 : С - обраэеп («аза 2:2:2:3). ь - образец Б-г, («аза 2■ 2; 1 • 2». Сплошная линии - по формуле Гь- 1. Ь«ПС» (Т/Т,.)3 Пункгирца.4 линяя - Гь= 1-0«СТс-(Т/Тс)3

п

III. ВЫВОДЫ:

1. впервые для джоэеФсоновского контакта на микротрепшне в ВТСП- соединении ВхЗгСаСиО:Рь получена величина характерного напряжения Ус = 1с«Ип, совпадающая с теоретическим пределом для 3-1-5 контакта (Ус = 31МВ для 2212-Фазы, при Т - 4-2 К).

2. Для дзозеФсоновсклх контактов на базе образцов ВхЗгСаСиО: Рь, содерааиих срастания Фаз 2212 и 2223. обнаружены ненонотонные зависимости характерного напряжения Ус от температуры, связанные с сильны« действием эффекта близости в указанном материале-

3- Исследовано влияние внешнего свч , поля на ВАХ д^озеФсоновских контактов на микротрепшне в В13гСаСиО:РЬ о штоком темпесатуоном интервале. Впервые для лгозеФсоновских контактов на никоотрешне а ВТСП на ВАХ обнаруяена структура с периодом Ъи/е (ступеньки папема-нартина). связанная с тупнелировашен тепловых квазичастиц с участием Фотонов-4.Из частотаоа зависимости ширины ступенек Шапиро, возникают« на влх контактов во внешен свч поле, рассчитай эФФектиання заряд в ВТСП; а = (2*0. и-е. 5-Впервые па ВАХ дгоэеФсоновскнх контактов на мйкротреншне в ВТСП обнаружена субгармоническая структура, связанная с поглощением дгоэеосоновского излучения берегами контакта. 6.В рандах ноледп Дайнса из нормированных зависимостей дипамическоп проводимости от смешения . при различных температурах определен« тенпеватурныз зависимости делового параметра д(Т) я параметра эатуханил Г(Т) ~ 1/т(Т). обнаруаено. что температурная зависимость Г(Т) мозет Сыть удовлетворительно описала диэазениеи

Г(Т) » Га*ГЬ(Т!. гае Гь(Т) »' «ОТ с (Т/Тс) 3. ознаруйегшая а настоящей ваботе кубическая зависимость Г(Т) хосоао согласуется с результатом теоретической работы Е- Г. Паксинова с сотрудниками и указывает на возноаность сильного электрон- аоноиного ззаинодекогвия в ВТСП материалах- В пользу этого ав вшояа говорят выполненные в аастояшеп работе расчета туннельной плотности состояний для исследоЕаннш; контактоп. - - .

Оснозное содержание диссертанта с достаточной полнотой опубликовано в следующих работах:

!• BA-Aminov, Х-Sethupathl. Ya- G- Ponosiarev. H-V. Pedrash. and L-Rosla. Single-Particle tunneling In S-I-S structures based on monocrrstals of Bi-Sr-Ca-Cu-O- // Ргос- XIX International Conference on Low Temperature Physics-p- 190

2- B- A- Aminov, L. I- Leonvuk. H- V. Pedrash , D- X- Petrov,

Ya. G- Ponomarev. H- T- Rakhimov, X. Sethupathl. H-V. Sudakova. Single-Particle tunneling and Josephson effect in Bl-Sr-Ce-Cu-O:Pb and Tl-Ba-Ca-Cu-0:Pb compounds- Proc.The 3th Joint HHH- lntermag Conference 1991.

3- B- A- Amlnov. T- E- OsKlna, Та- G- Ponomarev, X- Sethupathl. Manifestation of proxirmltv effect in the break Junctions based on Bi-Sr-Ca-Cu-0:Pb. // Proc- First International Conference on Point-Contact Spectroscopy. -Xharkov,Ukraine,

4-10 September 1991.

4. L- I. Leonrk. H V. Pedrash, D X-Petrov, X. Sethupathl. Investigation of single particle tunneling in BiSrCaCuO (2:2:1:2 and 2:2:2:3 phases) //Proc. First International Conference on Point-Contact Spectroscopy.-Kharkov. Ukraine, 4-10 September 19915- B- A- Aminov, М- V. Pedrash, D- X- Petrov. H- T- Rahlmov. X. Sethupathl. H- V-. Sudakova. Ya. G. Ponomarev. Single particle tunneling and Josephson effect in BiSrCaCuO and TlBaCaCuO compounds- // Phrslca C- -1991. 185-109. -P-2533-2534. 6. Педяш M. в. Петров Л- К. Пононарев Я- Г. Рахимов X. Т. Сетупати. К. судакова- И- В- Температурная зависимость щелевого параметра в ВЦ. sPbo. эЗ^СагСизО^-// Сверхпроводимость: Физика, химия, техника.-1991. - Т. 4. N. Н.-С. 2128-21327. Педяш м. в, Петров Л-К, Пононарев Я- г, Рахимов X. Т. Сетупати- К, судакова-И. В. исследование температурной зависимости щелевого параметра в Bij.sPbQ. зЭ^СагСизО ю-Препринт МГУ N- 7 /19918- В- A' Aminov. A-A. Bush, L-I-Leonyuk. T-E-OsKlna. И-V-Pedrash , D-К-Petrov, . Ya. G-Ponomarev., H- T- EaKhlmov. X. Sethupathl, H-V-Sudakova. Fine structure in the Tunneling

е

t9

Characteristics _ of Ol-Sr-Ca-Cu-OtPb. Proe. SQUID'S».-BerLin, Germany. 18-21 Jane 19919. косовина E. II., Леошсн л. И.. Пеляп м. в. Петров Д. К« Пономарев Я. Г. Разкнов X. Т. сетупати. к, судакова. П. В, Теннакун А.Б. Определение энергетической шели в Bi2-xPbsSr2 Са2СизОз с понизь» туннельной спектроскопия. // сверхпроволшосты физика, линия, техника. -1991. - т. 4. N. 11.-C. 2133-214310. Коровина Е. II. . Леонш Л. II.. Пеляп Н. в. Петров л. К. Пономарев П. Г. Рахимов X. т. Сетупати. к. судакова. и. В, Теннакун А. 0. Вольтамперныо характеристики контактов на •шкротреино в Bi-Sr-Ca-CuO :Рь //Препринт МГУ II. 9 /1991. 11. Деснйй Л.".. ПэлЛш Н.з, Петров Д. к, Пономарёв я. Г. Рахимов X. Т. Согупата. к. Судакова. н. в, Теннакун А. Б. температурная зависимость иелевого параметра в Bi-Sr-Ca-CuO // Письма в STO - 1991.. -Т. 17. вшь 9. - С 27-34.

Подписало, в почата 3,06iS2 • 8айаз 610 Фор&аг 60x34/16 Тирйя 100

; Москва. Типография РЛСХН