Автоматизация экспериментальных установок и исследование магнитотранспортных свойств материалов на основе ВТСП и замещенных манганитов лантана тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

Быков, Алексей Анатольевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Красноярск МЕСТО ЗАЩИТЫ
2012 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.01 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Автоматизация экспериментальных установок и исследование магнитотранспортных свойств материалов на основе ВТСП и замещенных манганитов лантана»
 
Автореферат диссертации на тему "Автоматизация экспериментальных установок и исследование магнитотранспортных свойств материалов на основе ВТСП и замещенных манганитов лантана"

На правах рукописи

005056266

БЫКОВ АЛЕКСЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК И ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТОТРАНСПОРТНЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ВТСП И ЗАМЕЩЕННЫХ МАНГАНИТОВ ЛАНТАНА.

01.04.01 -приборы и методы экспериментальной физики

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

6 ЛЕН 2012

Красноярск — 2012

005056266

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук (ИФ СО РАН)

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

кандидат физико - математических наук, доцент Шайхутдинов Кирилл Александрович, Лаборатория сильных магнитных полей ИФ СО РАН, заведующий лабораторией

доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник, Панкрац Анатолий Иванович, Лаборатория резонансных свойств магнитоупорядоченных веществ ИФ СО РАН, заведующий лабораторией.

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, Лавров Александр Николаевич, Лаборатория физики низких температур Института неорганической химии им. A.B. Николаева, старший научный сотрудник.

Ведущая организация:

Новосибирский государственный университет

Защита состоится

М. //

2012 г. в

часоз на заседании

диссертационного совета Д 003.055.01 по защитам диссертаций при Институте физики им. Л.В. Киренского СО РАН по адресу: 660036, г. Красноярск, Академгородок, 50, строение 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики им. Л.В; Киренского СО РАН

Автореферат разослан " 20 " ноября 2012г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физ. - мат. наук

Втюрин A.II.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работа. Высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП) и замещенные мангашпы лантана представляют собой сложные оксиды переходных металлов, которые проявляют богатые фазовые диаграммы, включающие области с разнообразными магнитными и электронными свойствами. Такое обилие явлений заманчиво для использования в различных практических приложеш!ях, о чем, например, указано в обзоре авторов [1]. Подобие некоторых свойств ВТСП и других сложных оксидов переходных металлов (сильное взаимодействие носителей с решеточными и спиновыми возбуяедсниями, изменение транспортных свойсгв под действием внешних факторов, переход металл-диэлектрик), и сверхпроводимость в одном и ферромагнетизм в другом говорят о том, что ни одно из присущих этим соединениям физических явлений не может рассматриваться изолированно. Можно надеяться, что по мере изучения столь далеких, на первый взгляд, явлений как ВТСП и колоссальное магнитосопротивление (KMC) удастся установить причины аналогий и различий веществ, принадлежащих, по сути, к одному классу соединений — сложным оксидам переходных металлов.

Однако, для выполнения задач, поставленных в работе, было необходимо провести мапштные и транспортные измерения, в том числе и в сильных импульсных магнитных полях, для чего необходимо было выполнить модернизацию и автоматизацию существующих установок и создать установку для измерений в сильных импульсных магнитных полях.

Цель датптой работы - модернизация и автоматизация имеющихся в лаборатории СМИ экспериментальных установок, экспериментальное исследование магнитотранспортных свойств материалов на основе ВТСП при различной термомагнитной предыстории и замещенных манганитов лантана в сильных импульсных магнитных полях.

В связи с этим в работе были поставлены следующие задачи.

1. Модернизация и автоматизация установок СТ-1 и Вибрационный магнетометр

2. Создание установки импульсных сильных магнитных полей

3. Изучение влияния термомагнитной предыстории на зависимости R(T) гранулярных ВТСП и причин различного поведения магнитосопротивления поликристаллических ВТСП иггриевой и висмутовой систем.

4. Изучение механизмов быстрой релаксации в монокристаллах (Lao.sEuo 5)о.7РЬп.зМпОз

Научная новизна: К научной новизне данной работы можно отнести следующее:

1. Обнаружены общие закономерности и различия влияния термомагнитной предыстории на эффекты магнитосопротивления в полтсристаллических ВТСП.

2. Обнаружена быстрая релаксация магнитосопротивления после импульсного воздействия магнитного поля в монокристаллических замещенных манганитах лантана, которая связана с примесным фазовым расслоением в них.

Практическая ценность. В дайной работе изучаются магнитотранспортные свойства поликристалшгческих ВТСП на основе иттрия, висмута, а также влияние воздействия импульсного магнитного поля на релаксацию магнитосопротивления в замещенных манганитах лантана. Практический интерес в таких соединениях представляет возможное использование эффектов высокотемпературной сверхпроводимости и колоссального магнитосопротивления. Так же, к практической значимости работы можно отнести разработку и создание новых экспериментальных установок но исследованию магнитотранспортных свойств твердых тел в широком интервале полей и температур.

На защиту выносятся:

1. Модернизированные и автоматизированные экспериментальные установки «Автоматизированный вибрационный магнетометр со сверхпроводящим соленоидом», установка для измерения транспоргных свойств твёрдых тел в магнитных полях СТ-1, созданная, с участием автора, установка сильных импульсных магнитных полей и

поставленная методика измерения сопротивления в сильных импульсных магнитных полях.

2. Результаты измерения магнитных и транспортных характеристик поликристаллических YBa2Cu307, Bi 18Pbo 3Sri 9Са2СизОх и текстуры Bij «РЬо.зЗгг^СагСизО^ + Ag, а именно зависимостей R(T), R(H), М(Н), М(Т).

3. Результаты измерении вольт—амперных характеристик вышеуказанных образцов.

4. Результаты измерений релаксации мапштосопротивления в замещенных манганитах лантана (La0^Еио.зЭо.тРЬо.зМпОз после выключения сильного импульсного магнитного поля. Анализ полученных результатов согласно общепризнанным представлениям о магшггосопротивлепии в замещенных манганитов лантана.

Личный вклад автора. При участии автора создана установка импульсных сильных магнитных полей, модернизированы и автоматизированы установки СТ-1 и Вибрационный магнетометр. Автор принимал активное участие в интерпретации полученных результатов, подготовке к публикации научных статей и тезисов конференции.

Апробация. Результаты, полученные в работе, докладывались на конференциях Фундаментальные проблемы сверхпроводимости III 2008 13-17 Октября 2008 года г. Звенигород; Фундаментальные проблемы сверхпроводимости IV 2011 3-7 октября 2011 года г. Звенигород; V Байкальская международная конференция «Магнитные материалы. Новые технологии» 21-25 Сентября 2012, г. Иркутск.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 3 статьи в рецензируемых журналах, 2 публикации в сборниках тезисов конференций и 1 электронная публикация.

Благодарности. Автор искренне благодарен научному руководителю Шайхутдинову К.А. за постановку задачи и руководство работой, а также Балаеву Д.А., Попкову С.И., Дубровскому A.A., Балаеву А.Д. за помощь при выполнении работы. Также хочется выразить признательность за предоставленные образцы М.И. Петрову и К.А. Саблиной.

Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, приложения, и список цитированной литературы (90 наименований). Содержит 101 страницу машинописного текста, включая 40 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении указана актуальность темы, сформулирована цель, показаны новизна и практическая цешюсть исследований, приведена аннотация полученных результатов и структура диссертации.

В первой главе проведен обзор экспериментальных работ, посвященных магнитосопротивленшо систем на основе ВТСП, обзор работ, посвященных магнитосопротивлению замещенных манганитов лантана. В конце литературного обзора дана постановка задачи.

Во второй главе описаны основные принципы работы установки сильных импульсных магнитных полей (подробное описание и электрическая схема приведены в приложении), созданной при участии автора. Для создания импульса магнитного поля используется разряд батареи конденсаторов через охлажденный медный соленоид биттеровского типа (рис. 1). Технические характеристики установки: рабочий диаметр соленоида 13 mm; длительность импульса 5—20 ms; максимальная индукция магнитного поля 400 кОе; диапазон рабочих температур от 77,4 К до 300 К. Для сбора данных и управления экспериментом используются цифровой осциллограф и ЭВМ с программой, написанной на языке программирования LabView.

Также в главе описано проведенная модернизация и автоматизация установки «Вибрационный магнетометр со сверхпроводящим соленоидом» для замены морально и физически устаревшей системы сбора данных на базе ЭВМ Электроника 60 и стандарта КАМАК.

Для проведения транспортных измерений свойств твёрдых тел в постоянных магнитных полях в магнитных полях до 15 кОе автором была автоматизирована установка СТ-1 на основе электромагнита ФЛ-1. Приводится описание данной установки и алгоритмов автоматизации измерений.

Рис. ]. Общий вид и схема соленоида (справа) и его чертеж (слева). Цифрами обозначено: 1 - стягивающие болты; 2-токонесущие шины; 3 - медные диски; 4-

рабочий объем.

В главе описываются методы измерения сопротивления в импульсном магнитном поле с использованием фазочуствительной фильтрации сигналов и в постоянном магнитном поле четырехзондовым методом. Также в данной главе описаны методики приготовления образцов и их микрофотографии, а именно: поликристаллических YBa2Cu307, Bi| gPbojSî] 9Ca2Cu3Ox , текстуры Bii gPbo sSr, 9Ca2Cu3Ox + Ag и замещенных манганитов лантана (Lao.5Euo.5)o.7Pbo зМлОз •

В третьей главе исследуются общие закономерности влияния термомагнитной предыстории на эффекты магнитосопротивления, а также проявление при таких измерениях режимов диссипации в подсистемах межкристаллитных границ и кристаллитов для классических ВТСП систем (иттриевая, висмутовая). На рис. 2а приведены зависимости R(T) образца YBa2Cu307(YBC0), измеренные при различной термомагнитной предыстории в поле 150 Ое. Подобно большинству слабосвязанпых сверхпроводников эти зависимости имеют двухступенчатый характер: резкий скачок, соответствующий переходу сверхпроводящих гранул, и плавный переход до температуры Геи (критическая температура), уширяющийся в магнитном поле, который определяется переходом джозефсоновских связей. Величину Rnj, показанную на рис. 2а , можно считать нормальным сопротивлением джозефсоновской сети [2-4]. Видно, что при повышении температуры разрушение сети джозефсоновских переходов происходит раньше для случая ZFC; иными словами, Tcoczfc) < Tco(fc) < Т co(fc,h=o) или R fc(H=o) < R FC < R ZFC (при T = const, FC(H=0)- режим охлаждения в поле с последующим его выключением).

Типичные температурные зависимости магнитного момента М(Т) образца YBCO, измеренные в тех же режимах, что R(T), приведены на рис. 2Ь. Они типичны для ВТСП: |М Fc| < |М zfc¡- Положительная величина магнитного момента Mfc(h=o) > 0 обг.ясняется захватом магнитного потока в BTCII-гранулах при охлаждении в поле.

Температуру, при которой зависимости M(T)fc и M(T)zfc для одного значения H начинают совпадать, определяют как температуру необратимого поведения

___

20 40 60 80 100 120

Т, К

Рис.2 ЩТ) и М( Г) для различных режимов термомагнитной предыстории для УВагСизО-и В^РЬо.зЗг^СагСизО,. Видно различие магнитосонротивления ВТСН систем: двухступенчатость иттриевой и плавный вид зависимостей для висмутовой.

Н II с

= 80 кОе = 60 кОе

- 20 кОе = 1 кОе

- 0

В 1 - р о 1у

Н = 60 кОе Н - 10 кОе Н = 2 кО е Н =350 Ос Н = 0

намагниченности Tin, а значение этого поля называют полем необратимости Н^ при данной температуре [5]. Пример определения Tin показал на рис. 2Ь.

Объяснить различия в поведении зависимостей R(T) при использованных режимах термомагнитной предыстории можно используя модель гранулярпого ВТСП [6]. Лилии магнитной индукции, индуцированные магнитными моментами ВТСП-гранул, замыкаются через межгранулыюе пространство, а значит межгранульные границы находятся в эффективном поле ВеГт — суперпозиции внешнего и индуцированного поля: BEff(H) = Н + 4л:а(Н) M(II). [MzfcI > |Mfc| при Т < Т„, следовательно, Веяzfc > BefrFC. № этого рассмотрения следует, что при T<TirT вьшолняется неравенство Befr(ZFC) > Bsfl(FC (Н=0)). В случае, когда диссипация происходит только в межгранульных границах, магнитосопротивление определяется величиной Beff . Очевидно, что R~Befr . Такое рассмотрение объясняет разницу R(T) в исследованпых режимах (рис. 2а). Кроме того, с ростом температуры разница |Mzfc - MFc | уменьшается (рис. 2Ь). Ввиду этого по мере приближения температуры к Тш значения Ве£г для режимов FC и ZFC также становятся близкими.

Иная картина наблюдается для текстуры и поликристалла Bii.gPbojSri.sCazCujOx (BSCCO) - данные для R(T) (рис. 2с) в режимах FC и ZFC совпадают, хотя Т1гт на зависимостях М(Т) указать можно. Причину различия поведения итгриевой и висмутовой систем можно понять, рассмотрев поведение линий необратимости HjnfT) и величины температуры Тсо (рис. 3) в координатах Н-Т. На рисунке видно относительное положение линий необратимости Н|П(Т) и зависимостей Tco(zfc)(H)- для YBCO зависимость Tco(zfq(H) в координатах Н-Т располагается всегда ниже линии необратимости Hirr(T): Tco(zfc) < Т1ГГ при II = coast, тогда как для висмутового образца значения Тсо больше величин Тш при данной величине Н. Для иттриевой системы есть достаточно большой диапазон температур между Тсо и Т1ГГ при Н = const, в котором и наблюдаются эффекты влияния термомагнитной предыстории (FC и ZFC) на зависимость R(T), в то время как для висмутовой системы зависимости М(Т) в режимах FC и ZFC начинают совпадать при температуре, меньшей ТСо- Можно заключить, что для висмутовой системы одновременно переходят в резистивное состояние и слабые связи на межгранульных границах, и сами ВТСП-кристаллиты.

Эффекты термомаппгпюй предыстории в транспортных измерениях для висмутовых соединений, однако, можно наблюдать, если во внешнем поле Н, меньшем (при данной Т), целенаправленно перевести подсистему слабых связей в резистивное состояние транспортным током — то есть провести измерения ВАХ в режимах FC и ZFC. На рис. 4 приведены ВАХ образца BSCCO (ориентация Н || с) при Т = 77.4 К в режимах FC и ZFC, а также при Н = 0. Видно, что магнитосопротивление в случае ZFC больше, чем в случае FC, подобно данным для YBCO. В поле Н = 700 Ое этот эффект становится практически незаметным, поскольку разница |Mzfc " MFc I при Т = 77.4 К уменьшается и ее влияние на эффективное поле в межгранульной среде становится незначительным.

Двухступенчатый переход в сверхпроводящее состояние, наблюдающийся при измерениях R(T) во внешних полях, проявляется и в изотермах R(H). На рис. 5 приведены зависимости R(H) при различных температурах. Для YBCO (рис. 5а) при температурах, достаточно далеких от Тс, диссипация происходит только в межграпульных границах, и зависимости R(H) имеют тенденцию к насыщению. С повышением температуры на зависимостях R(H) появляется особенность — точка перегиба при Н = Н*. Слева от Н* R(H) определяется диссипацией в межгранульных границах, справа, очевидно, — диссипацией в ВТСП-гранулах. Смена знака кривизны соответствует переходу от одного режима к другому. Величина Rnj — значение R в точке перегиба — является „максимальным" магнитосопротивлепием от подсистемы слабых связей. Это можно видеть, сравнивая зависимости R(T) (рис. 2а) и R(H) (рис. 5а). Зависимости R(H) образца BSCCO, измеренные при Т = 77.4 К, ориентации //||с и различных значениях транспортного тока, приведены на рис. 5Ь. «Двухфазность» системы, проявляемая в тенденции к насыщению, а затем, с ростом

внешнего поля, к появлению смены знака кривизны зависимости R(H), появляется только при токе I > 200 тА. При 1 = 0.8-4.0 А зависимости R(H) для образца BSCCO подобны аналогичным зависимостям R(H) для иттриевой системы. Смена знака кривизны происходит при Н* ~ 2 kOe (Н|| с), причем эта величина Н* близка к значению Hin- при 77 К.

Для ориентации Н\\а~Ь зависимости R(H) также демонстрируют указанные особенности (вставка к рис. 5Ь), смена знака кривизны происходит в окрестности Н* ~ 4 kOe. Рост R(H) в полях выше 4 кОе происходит медленнее, чем в случае íf || с. Эти особенности наблюдаю' гея при условиях, когда транспортный ток сравним с 1с(н=о} при данной температуре. При относительно малых величинах транспортного тока диссипация в диапазоне слабых полей, как и в случае гранулярного YBCO, обусловлена разрушением носителей при туннелировании через межкристаллитные границы. Однако при величине Н*, при которой появляется магнитосопротивление в кристаллитах BSCCO, магнитосопротивлепие подсистемы межкристаллитных границ еще далеко от насыщения. При Н > Н* процессы диссипации происходят как в кристаллитах, так и в границах. Поэтому не наблюдается резкого увеличения магнитосопротивления при Н ~ Н*. Относительно большой транспортный ток переводит подсистему межкристаллитных границ в резистивное состояние при меньшей величине внешнего поля (или при Н = 0, если I > Ic (Н = 0)). Поэтому только при достаточно больших величинах I наблюдается тенденция к насыщению на зависимости R(H). При этом появление диссипации в кристаллитах при Н ~ Н* четко проявляется на зависимости R(H). Для иттриевой системы такое поведение проявляется при достаточно малых величинах транспортного тока.

Наблюдаемое различие в магниторезистивных свойствах этих классических ВТСП можно интерпретировать следующим образом. Для YBCO энергия джозефсоновской связи, характеризующая подсистему межгранульных границ, много меньше соответствующей характеристики самих гранул YBCO; иными словами jej «Jcg (индексы J и G соответствуют джозефсоновской среде и гранулам). То же самое можно сказать и про систему BSCCO, однако сильное условие ja «jco нарушается во внешних полях. Причиной этого является различие в поведении линий необратимости для YBCO и BSCCO (рис. 3). Несмотря на более низкое значение Тс , значения Hm для иттриевой системы на порядок превышают эти величины в BSCCO для Н || с уже при температуре 80 К. Такое поведение линии необратимости известно и широко обсуждалось [7].

Т, К

Рис. 3. Поведение линии необратимости Hirr, а также TCO(zfc)(H) в координатах Н-Т.

1

Э* 0,2

Н = 700 Ое 2ГС Н - 700 Ос РС Н = 375 Ое ¿¥С Н = 375 О е РС Н = 240 Ое 2?С Н - 240 Ое РС 11 = 40 Ое грс Н - 40 Ое РС Н = 0

ВЫех1:^3 0 Я || с

I, А

Рис. 4. ВАХ ВвССО при Т=77.4 К в режимах РС и Х¥С и при Н = 0.

5000

10000 15000 20000 25000 Н, Ое

30000

Рис. 5 Зависимости к(Н) при различных температурах для УВагСизСЬ (а); и при различных токах для Вц.вРЬо.зЗпдСагСизОц (Ь, Т=77.4 К).

Именно относительно низкие значения полей необратимости системы В8ССО обусловливают отличие поведения ее магниторезистивных свойств от УВСО. Во внешних полях порядка Нт процессы диссипации могут происходить и в подсистеме границ, и в кристаллитах ВвССО. Указанное свойство системы В8ССО проявляется и в отличии формы зависимостей ЩТ) во внешних полях от системы УВСО. Для УВСО можно четко разделить вклад от межгранульных границ и их сопротивление в „нормальном" состоянии — Ям; (рис. 2а). Для текстурированного ВБССО невозможно выделить участок зависимости ЩТ), определенно соответствующий вкладу от той или иной подсистемы (рис. 2с). Величина И, при которой после резкого падения сопротивления начинается „плавная часть" зависимости ЩТ), увеличивается с ростом внешнего поля. Такое поведение характерно не только для текстурированного ВТСП, но и для поликристаллов ВТСП на основе висмута [8,9]. Другим фактором, влияющим на появление особенностей на зависимостях Л(Н), соответствующих началу диссипации в кристаллитах ВЭССО, является анизотропия самих кристаллитов. В случае Н\\а—Ь смена знака кривизны зависимости Я(Н) выражена слабее (вставка на рис. 5Ь); кроме того, значение Н* выше, чем для случая Н||с. При хаотической ориентации кристаллитов в поликристалле висмутового ВТСП следует ожидать, по крайней мере, размытия данной особешгости.

В четвертой главе описывается поведение релаксации магнитосоиротивления с временами порядка 1(Г3 в монокристаллического замещенного манганита лантана (Ьао.5Еио.5)о.7РЬо.зМпОз в импульспом магнитном поле вплоть до 250 кОе и в различных температурах, а также проведен анализ и предложен механизм такой релаксации-релаксация проводящей и диэлектрической фаз.

На рис. 6 [10] приведены температурные зависимости электросопротивления монокристаллического образца (Ьао 5Еио.5)о.7РЬо.зМпОз, в различных постоянных внешних магнитных полях Н = 0, 20, 50, 90 кОе, а также в импульсном магнитном поле Н=250 кОе, при котором наблюдается полное насыщение магнитосопротивления. На вставке к рис. 6 представлены значения мапшторезистивного эффекта МЯ = ДЩНУЩО), %. На рис. 7 приведены временные зависимости приложенного импульсного магпитпого поля, и магнетосопротивления образца. Из рисунка видно, что в момент включения магнитного поля наблюдается эффект отрицательного магнитосопротивления. Затем, когда магпитное поле спадает, величина сопротивления стремиться вернуться в свое исходное значение. Момент выключения поля хорошо виден по узкому пику на 15 тз импульса — этот скачок соответствует закрытию тиристора в колебательном контуре соленоид — конденсаторы импульсной установки. Видно, что при выключении поля остается некоторый уровень сопротивления, релаксирующий со временем (~ 15 тз) до

первоначального сопротивления образца.

Ранее, некоторыми авторами [11,12], наблюдавшими релаксацию магнитосопротивления со временами порядка миллисекунд в больших магнитных полях на поликристаллических пленках, высказывалось предположение, что такая релаксация связана со спин-зависимым транспортом при туннелировашш носителей тока через антиферромагнитные границы ферромагнитных гранул мапгшшта. Однако, наблюдаемая нами схожая релаксация на монокристаллическом образце исключает возможность такого механизма, из-за отсутствия самих границ гранул. Возможпо, что подобные явления происходят на границах двойникования и дефектах в кристалле, однако не исключено что, релаксация связана с изменением соотношения между проводящей и диэлектрической фазами в объеме кристалла под действием магнитного поля.

На рис. 8 приведены зависимости сопротивления от времени при различных температурах, начало кривой совпадает с моментом выключения поля, амплитудой Н=250 кОе, при котором величина мапшторезистивного эффекта максимальна и достигает насыщения (см. рис. 6). Узкий пик на начальном участке кривых не связан с магнитосопротивлением образца, а обусловлен электромагнитным импульсом, сопровождающим размыкание колебательного контура соленоид-конденсаторы.

ю

т, к

Рис. 6. Зависимость Щ'Г) и ЛЫЛадТ) в различных полях [10]. Видно, что при Н=250 кОе магнитосопротивление полностью насыщается.

time, ms

Рис. 7. Зависимости приложенного поля 11(1) и сопротивления образца КЦ) от времени.

80 100 120 140 160 180 200

т, к

Рис. 9. Зависимость параметра т от температуры, сглаженная кривая t(t), и R(T) того

же образца.

time, ms

Рис. 8. Зависимости R(T) для различных температур и ноля 11=250 кОе. Представлена только релаксация - часть кривой после выключения магнитного поля.

100-,

Полученная временная зависимость R(t) легко аппроксимируется функцией вида R(t) = Rn -Roexp(-(t-to)/T), где Ro, Rn, to- подгоночные параметры, отвечающие за совпадение начальных точек кривых, а т - параметр, характеризующий коэффициент затухания. Выбор параметров аппроксимация кривой происходил путем минимизации ошибки между экспериментом и получаемой функцией. После обработки кривых релаксации магнитосопротивления, при всех указанных температурах, была получена кривая параметра т от температуры т('Г), представленная на рис. 9. Видно, что температурная зависимость параметра т качественно совпадает с температурной зависимостью электросопротивления образца. Качественно такое поведение можно объяснить, приняв во внимание энергию границ ферромагнитных областей. При охлаждении образца, согласно модели фазового расслоения [13], в образце появляются ферромагнитные области. Насыщение магнитосопротивлешм в полях -250 кОе означает, что весь объем материала занят ферромагнитной фазой и фазового расслоения не наблюдается. После выключения магнитного поля начинается обратный процесс фазового расслоения, при этом, количество проводящих и диэлектрических областей в кристалле определяется температурой. При температуре перехода металл—диэлектрик в образце начинает формироваться бесконечный проводящий кластер, а количество проводящих и диэлектрических областей, а соответственно, и межфазных границ максимально. Именно при данных температурах и наблюдается наибольшая релаксация магнитосопротивления. По мере удаления от темперазуры перехода металл—диэлектрик как в область более высоких, так и в область более 1шзких температур, степень фазового расслоения уменьшается, что также соответствует уменьшению параметра т.

В заключении диссертации сформулированы основные выводы диссертационной работы:

1. Модернизирована и автоматизирована экспериментальная установка «Автоматшировашилй вибрационный магнетометр со сверхпроводящим соленоидом»

2. Автоматизирована экспериментальная установка для измерения транспортных свойств твёрдых тел в магнитных полях СТ— 1.

3. Создана, с участием автора, установка сильных импульсных магнитных полей и поставлена методика измерения сопротивления в сильных импульсных магнитных полях.

4. Поведение зависимостей R(T) гранулярных ВТСП в различных режимах термомагнитной предыстории объяснено различным вкладом магнитных моментов сверхпроводящих гранул в эффективное поле в межграцулыюй среде.

5. Обнаруженное различие в поведении магнитосопротивления для классических иттриевон и висмутовой ВТСП систем объяснено более низкими величинами полей необратимости висмутовых ВТСП.

6. Исследовались изотермы магнитосопротивления замещенных манганитов лантана (Lao.iEuo.sloтРЬо.зМпОз в импульсиых полях, которые демонстрируют небольшой гистерезис и релаксацию. Зависимость параметра т(Т) релаксации магнитосопротивления с характерным временем -1 (Г1 s в полях свыше 250 кОе качественно согласуются с ходом зависимости R(T), параметр релаксации х отражает количество границ в объеме.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Бадаев Д.А., Быков А.А., Семенов С.В., Попков С.И., Дубровский А.А., Шайхутдинов К.А., Петров М.И. Общие закономерности магниторезистивных эффектов в поликристаллических итгриевой и висмутовой системах ВТСП // ФТТ.

- 2011. - Vol.53, №5. - С. 865- 874.

2. Balaev D. A., Popkov S.I., Semenov S.V., Bykov A. A., Sabitova E.I., Dubrovskiy А. A., Shaikhutdinov К. A., Petrov M.I. Contributions from Inter-grain Boundaries to the Magneto-resistive Effect in Polycrystalline High—T С Superconductors. The Underlying Reason of Different Behavior for YBCO and BSCCO Systems // Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. - 2011. - Vol.24, №7. - P. 2129-2136.

3. Balaev D. A., Popkov S.I., Semenov S.V., Bykov A. A., Shaykhutdinov K. A., Gokhfeld D.M., Petrov M.I. Magnetoresistance hysteresis of bulk textured Bii 8Pbo3Sri 9Ca2Cu3Ox+Ag ceramics and its anisotropy // Physica C: Superconductivity.

- 2010. - Vol.470, №1. - P. 61-67.

4. Bykov A.A., Popkov S.I., Shaykhutdinov K.A., Sablina K.A. Magnetoresistance relaxation in (Lao 5EU0 5)0jPbo зМпОз single crystals under the action of a pulse magnetic field. // URL: http://arxiv.org/abs/1204.3987. Дата обращения:1.04.2012

5. A.A. Быков, Д.А. Бадаев, С.И. Попков, К.А. Шайхутдинов, М.И. Петров. Резистивный переход поликристаллического ВТСП в магнитном поле. Роль эффективного поля в межгранульпой среде. // Сборник трудов. Третья международная конференция «Фундаментальные проблемы высокотемпературной сверхпроводимости» ФПС'08 13-17 Октября 2008 года г. Звенигород С. 113—114.

6. А.А. Быков, Д.А. Балаев, С.И. Попков, С.В. Семенов, С.В. Сабитова, К.А. Шайхутдинов, А.А. Дубровский, М.И. Петров. Причина различного поведения магниторезистивных свойств гранулярных ВТСП иттриевых и висмутовых систем. // Сборник расширенных тезисов, Четвертая международная конференция «Фундаментальные проблемы высокотемпературной сверхпроводимости» ФПС' 11 3-7 Октября 2011 Года Г. Звенигород С. 179-180.

7. А.А. Быков, С.И. Попков, К.А. Шайхутдинов, К.А. Саблииа. Релаксация магнитосопротивления (Lao sEuo.OojPbo зМпОз после воздействия импульсного магнитного поля. Материалы конференции, V Байкальская международная конференция «Мапштпые материалы. Новые технологии» 21-25 Сентября 2012, г. Иркутск, С. 130.

Цитированная литература

1. Hwang H.Y., Iwasa Y., Kawasaki M, Keimer В., Nagaosa N., Tokura Y. Emergent phenomena at oxide interfaces. // Nature materials. - 2012. - Vol.11, №2. - P. 103-113.

2. Gaffney C., Petersen H., Bednar R. Phase-slip analysis of the non-ohmic transition in granular YBa2Cu306 9 H Physical Review B. - 1993. - Vol.48, №5. - P. 3388-3392.

3. Gamchi H.S., Russell G.J., Taylor K.N.R. Resistive transition for YBaCuO composites: Influence of a magnetic field // Physical Review B. - 1994. - Vol.50, №17. -P. 1295012959.

4. Бадаев Д.А., Попков С.И., Шайхутдинов К.А., Петров М.И. Механизмы диссипации в • джосефсоновской среде на основе ВТСП под действием магнитного поля // Физика Твердого Тела. - 2006. - Vol.48, №5. - С. 780-785.

5. Гигоберг Д.М. Физические свойства высокотемпературных сверхпроводников. - М.: Мир. 1990.-543 с.

6. Балаев Д.А., Гохфельд Д.М., Дубровский A.A. Гистерезис магнитосопротивления гранулярных ВТСП как проявление магнитного потока, захваченного сверхпроводящими гранулами, на примере композитов YBCO // ЖЭТФ. - 2007. -Vol.1340, №6. С. 1340-1351.

7. Cohen L.F., Jensen H.J. Open questions in the magnetic behaviour of high-temperature superconductors II Reports on Progress in Physics. - 1997. - Vol. 60. - P. 1581-1672.

8. Pop A., Deltour R. Effect of Fe substitution for Cu in the mixed state of (Bi,Pb): 2223 superconductor// Superconductor Science and Technology. - 1997. - Vol.843. - P. 843-846.

9. Nknm R., Datars W. Weak link in ceramic In-doped BiPbSCaCuO // Superconductor Science and Technology. - 1995. - Vol.822. - P. 822-826.

10. Shaykhutdinov K.A., Popkov S.I., Balaev D.A., Semenov S.V., Bykov A.A., Dubrovskiy A.A., Sapronova N.V., Volkov N.V. Non-linear current-voltage characteristics of LaEuPbMnO single crystals: Possible manifestation of the internal heating of charge carriers //PhysicaB: Condensed Matter.-2010.-Vol.405, №24.-P. 4961-4965.

11. Balevicius S., Vengalis В., Anisimovas F., Novickij J. Dynamics of resistivity response of l.ao cjCan jjMnOa films in pulsed high magnetic fields // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2000. - Vol.211. - P. 243-247.

12. Kozlova N., Walter Т., Dörr К., Eckert D., Handstein A., Skourski Y„ Müller K.-H., Schultz L. Intergrain magnetoresistance and resistance relaxation of ЬаалЗго зМпОз thin films in pulsed magnetic fields up to 60T // Physica B: Condensed Matter. - 2004. - Vol.346-347. -P. 74-78.

13. Нагаев Э. Мапганнты лантана и другие магнитные проводники с гигантским магнитным сопротивлетшем // Успехи физических наук. -1996. - Vol. 166, №8 - С 833-858.

Подписано в печать 19 ноября 2012. Заказ № 99 Формат 60x90/16. Уч.-изд. л. 1.0.0 Тираж 70 экз. Типография Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Быков, Алексей Анатольевич

Оглавление.

Определения, обозначения и сокращения.

Введение.

Актуальность.

Научная новизна:.

Практическая ценность.

Публикации:.

На защиту выносятся:.

Структура диссертации.

1 Проблематика области исследований.

1.1 Сущность проблематики предметной области.

1.2 Магнитосопротивление систем на основе В'ГСП.

1.3 Магнитосопротивление замещенных манганит ов лантана.

1.4 Постановка задачи.

2 Экспериментальные методики измерения.

2.1 Введение.

2.2 Установка для получения сильных импульсных магнитных полей.

2.3 Установка для измерения транспортных свойств твёрдых тел в магнитных полях.

2.4 Вибрационный магнетометр со сверхпроводящим соленоидом.

2.5 Методики измерения магнитосопротивления в стационарных и импульсных магнитных полях.

2.6 Приготовление и состав образцов.

2.7 Выводы к главе 2.

3 Причины различного поведения магниторезистивно1 о эффекта в гранулярных иттриевых и висмутовых системах.

3.1 Введение.

3.2 Влияние термомагнитной предыстории на резистивное состояние поликристаллических УВа2Сиз07 и Вм ¡¡РЬозБг) 9Са2СизОч.

3.2.1 Влияние термомагнитной предыстории на резистивное состояние поликристаллического УВа2Сиз07.

3.2.2 Влияние термомагнитной предыстории на резистивное состояние поликристалла и текстурированных образцов Bi1.gPbo.3Sr1 9Са2СизОч.

3.3 Линия необратимости и диссипация в межгранульных границах и гранулах в соединениях УВа2Си307 и 011 8РЬозЗг1.9Са2СизОч.

3.4 Вклад в магнитосопротивление от межгранульных границ и кристаллитов. Различие в поведении в соединениях УВа2Си307 и Вм.зРЬозЗп цСа2Си3Оч.

3.5 Причины различного поведения магнитосопротивления в соединениях УВааСизСЬ и ЕЛ [ 8РЬо 3Sr1.9Ca2C1.i3Ox.

3.6 Выводы к главе 3.■.

4 Релаксация магнитосопротивления монокристаллического (Lao.5E1.io 5)о.7РЬо.зМпОз, после воздействия импульсного магнитного поля.

4.1 Введение.

4.2 Релаксация магнитосопротивления.

4.3 Температурная эволюция параметра т.

4.4 Выводы к главе 4.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Автоматизация экспериментальных установок и исследование магнитотранспортных свойств материалов на основе ВТСП и замещенных манганитов лантана"

Актуальность.

ВТСП и замещенные манганиты лантана представляют собой сложные оксиды переходных металлов, которые имеют богатые фазовые диаграммы, включающие области с разнообразными магнитными и электронными свойствами, переходы металл-изолятор, сверхпроводимость и т.п. Таким образом, данные объекты представляют большой научный и практический интерес. Так, сильные электронные корреляции приводят к чрезвычайному усложнению электронной структуры в веществе, что приводит к разнообразию свойств металлов и диэлектриков, ионных и ковалентных кристаллов, ферромагнитному, антиферромагнитному, орбитальному, зарядовому упорядочению, фазовым расслоениям, промежуточным валентностям и другим явлениям. Такое обилие явлений заманчиво для использования в различных практических приложениях, о чем, например, указано в обзоре авторов [1]. Подобие некоторых свойств ВТСГ1 и других сложных оксидов переходных металлов (сильное взаимодействие носителей с решеточными и спиновыми возбуждениями, изменение транспортных свойств под действием внешних факторов (поле, температура), переход металл - диэлектрик), и сверхпроводимость в одном и ферромагнетизм в другом говорят о том, что ни одно из присущих этим соединениям физических явлений не может рассматриваться изолированно. Можно надеяться, что по мере изучения столь далеких, на первый взгляд, явлений как ВТСП и KMC удастся установить причины аналогий и различий веществ, принадлежащих, по сути, к одному классу соединений - сложным оксидам переходных металлов. Таким образом, исследование фундаментальных свойств сложных оксидов переходных металлов является важным направлением современной физики твердого тела.

Научная новизна:

К научной новизне данной работы можно отнести следующее.

1. Обнаружены общие закономерности и различия влияния термомагнитной предыстории на эффекты магнитосопротивления в поликристаллических ВТСП.

2. Обнаружена быстрая релаксация магнитосопротивления после импульсного воздействия магнитного поля в монокристаллических замещенных манганитах лантана, которая связана с примесным фазовым расслоением в них.

Практическая ценность.

В данной работе изучаются . магнитотранспортные свойства поликристаллических ВТСП на основе иттрия, висмута, а также влияние воздействия импульсного магнитного поля на релаксацию магнитосопротивления в замещенных манганитах лантана. Практический 5 интерес в таких соединениях представляет возможное использование эффектов высокотемпературной сверхпроводимости и колоссального магнитосопротивления. Так же, к практической значимости работы можно отнести разработку и создание новых экспериментальных установок по исследованию магнитотранспортных свойств твердых тел в широком интервале полей и температур.

Публикации:

Статьи в журналах из перечня ВАК:

1. Balaev D. A., Popkov S. I., Semenov S. V., Bykov A. A., Shaykhutdinov K. A., Gokhfeld D. M., Petrov M. I. Magnetoresistance hysteresis of bulk textured Bij.sPbojSri 9Ca2Cu304+Ag ceramics and its anisotropy // Physica C: Superconductivity.-2010- Vol. 470, № 1.- P. 61-67.

2. Балаев Д. А., Быков А. А., Семенов С. В., Попков С. И., Дубровский А. А., Шайхутдинов К. А., Петров М. И. Общие закономерности магниторезистивных эффектов в поликристаллических иттриевой и висмутовой системах ВТСП // ФТТ. - 2011 - Т. 53, № 5. - С. 865 -874.

3. Balaev D. A., Popkov S. I., Semenov S. V., Bykov A. A., Sabitova E. I., Dubrovskiy A. A., Shaykhutdinov K. A., Petrov M. I. Contributions from Inter-grain Boundaries to the Magneto-resistive Effect in Polycrystalline High-Tc Superconductors. The Underlying Reason of Different Behavior for YBCO and BSCCO Systems // Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. -2011 - Vol. 24, № 7. - P. 2129-2136.

Сборники материалов конференций:

1. Ill Международная Конференция «Фундаментальные Проблемы Высокотемпературной Сверхпроводимости» ФПС'08 13-17 Октября 2008 года г. Звенигород С. 113-114.

2. IV Четвертая Международная Конференция «Фундаментальные Проблемы Высокотемпературной Сверхпроводимости» ФПС' 11 3-7 Октября 2011, г. Звенигород, С. 179.

3. V Байкальская Международная Конференция «Магнитные Материалы. Новые Технологии» 21-25 Сентября 2012, г. Иркутск, С. 130.

Электронная публикация

1. Bykov A.A., Popkov S.I., Shaykhutdinov К.A., Sablina К.А. Magnetoresistance relaxation in (Ьа05Еи0.5)о.7РЬо.зМпОз single crystals under the action of a pulse magnetic field. // URL: http://arxiv.org/abs/1204.3987. Дата обращения: 1.04.2012

На защиту выносятся:

1. Результаты измерения магнитных и транспортных характеристик поликристаллических УВаоСизОу, Bi] .sPbojSrj .9Са2СизОч и текстуры Bi[ 8Pb0 3Sr, 9Ca2Cu3Ox + Ag, а именно зависимостей R(T), R(H), M(H), M(T).

2. Результаты измерений вольт-амперных характеристик вышеуказанных образцов.

3. Результаты измерений релаксации магнитосопротивления в замещенных манганитах лантана (Ьао.зЕио.^олРЬо.зМпОз после выключения сильного импульсного магнитного поля. Анализ полученных результатов согласно общепризнанным представлениям о магнитосопротивлении в замещенных манганитов лантана.

Апробация.

Результаты, полученные в работе, докладывались на следующих конференциях: III Международная Конференция «Фундаментальные Проблемы Высокотемпературной Сверхпроводимости» ФПС'08 13-17

Октября 2008 года, г. Звенигород ; IV Международная Конференция «Фундаментальные Проблемы Высокотемпературной Сверхпроводимости» ФПС'11 3-7 Октября 2011, г. Звенигород ; V Байкальская Международная Конференция «Магнитные Материалы. Новые Технологии» 21-25 Сентября 2012, г. Иркутск.

Структура диссертации

В разделе «Проблематика области исследований» проведен обзор теоретических и экспериментальных работ, в которых исследуются магнитотранспортные свойства различных ВТСП соединений, а также замещенных манганитов лантана и описаны некоторые физические процессы, происходящие в них. В конце раздела дана постановка задачи.

В разделе «Экспериментальные методики исследований» приведены методики синтеза образцов ВТСП УВа2Си307, Bi1.8Pbo.3Sr19Са2Си3Ох, текстуры 70% Bii8Pbo.3Sr1.9Ca2Cu.3O,, + 30% Ag и монокристаллического замещенного манганита лантана (ЬаозЕиоз^РЬо.зМпОз, а также характеризация данных образцов. В разделе описаны экспериментальные установки и программы автоматизации, в создании которых автор принимал участие, а также методики измерения сопротивления указанных образцов при различных температурах, основанные на стандартном 4-х зондовом методе и методе фазового детектирования (ОЫ методика).

В третьем разделе приведены результаты экспериментального исследования транспортных и магнитных свойств поликристаллических ВТСП УВСО и ВБССО систем. Обнаруженное различное поведение магнитосопротивления УВСО и В8ССО систем в различных режимах измерений объяснено слабым пинингом и более низкими величинами полей необратимости для висмутовых ВТСП.

В четвертом разделе приведено исследование релаксации магнитосопротивления в (Ьао5Еио.5)о.7РЬо.3МпОз с характерными временами

10~3 s, в полях свыше 250 Юе. Сделана попытка объяснить ее поведение релаксацией проводящих и диэлектрических фаз в объеме образца.

В заключении сформулированы основные выводы работы.

В приложениях приведено описание устройства и работы установки импульсных магнитных полей, а также блок схемы-иерархии и внешний вид интерфейса программ автоматизации описанных в диссертации установок.

Таким образом, работа состоит из четырех основных разделов, а также введения, заключения и отдельного раздела с приложениями. Содержит 40 рисунков, 90 библиографических ссылок и занимает объем 101 страницу печатного текста.

 
Заключение диссертации по теме "Приборы и методы экспериментальной физики"

Выводы диссертационной работы

1. Модернизированы и автоматизированы экспериментальные установки по измерению намагниченности (Вибрационный магнетометр) и магнитосопротивления.

2. При непосредственном участии автора, разработана, создана и автоматизирована установка по исследованию физических свойств твердых в сильных импульсных (до 400 Юе) магнитных полях; отработанна методика измерения магнитосопротивления в импульсных магнитных полях.

3. Изучено влияние термомагнитной предыстории на магниторезистивный эффект в поликристаллических ВТСП на основе иттрия и висмута, которое объясняется в рамках модели гранулярного ВТСП во внешних магнитных полях. Наблюдаемое различие в поведении этих классических ВТСП-систем вызвано различной величиной внутригранульного пиннинга в них.

4. Исследованы изотермы магнитосопротивления R(H) монокристаллического замещенного манганита лантана (Ьа05Еио5)о7РЬозМпОз. Обнаружено насыщение магнитосопротивления в полях свыше 200 Юе, а также релаксация магнитосопротивления R(t) после импульсного воздействия магнитного поля. Немонотонное поведение параметра т, характеризующего экспоненциальную зависимость релаксации с характерным временем ~10J s, согласуется с температурной зависимостью сопротивления R(T) и может быть объяснено примесным фазовым расслоением, реализующимся в замещенных манганитах лантана.

Заключение

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Быков, Алексей Анатольевич, Красноярск

1. Hwang H.Y., Iwasa Y., Kawasaki M., Keimer В., Nagaosa N., Tokura Y. Emergent phenomena at oxide interfaces. // Nature materials. 2012. -Vol. 11. №2. - P. 103-113.

2. Сонин Э.Б. Теория джозефсоновской среды в ВТСП: вихри и критические магнитные поля // Письма в ЖЭТФ. 1988. - Т. 47. № 8. -С. 415-418.

3. Haghiri-Gosnet A. CMR manganites: physics, thin films and devices // Journal of Physics D: Applied Physics. -2003. Vol. 36. P. R127-R150

4. Tokura Y. Critical features of colossal magnetoresistive manganites // Reports on Progress in Physics. 2006. - Vol. 69. № 3. - P. 797-851.

5. Изюмов Ю., Курмаев Э. Материалы с сильными электронными корреляциями // Успехи физических наук. 2008. - Т. 178. № 1. -С. 25-60

6. Локтев В.М. Особенности физических свойств и колоссальное магнитосопротивление манганитов. // Физика низких температур. -2000. -Т. 26. №3.-С. 231-261.

7. Каган М.Ю. Неоднородные зарядовые состояния и фазовое расслоение в манганитах // Успехи физических наук. 2001. - Т. 171. № 6. - С. 577— 596.

8. Gerashchenko О. Angular dependence of current-voltage characteristics and voltage fluctuation spectrum in granular superconductors // Superconductor Science and Technology. -2000. -Vol. 13,- P. 332-336.

9. Геращенко O.B. Лавины магнитного потока в джозефсоновской среде. // Письма в ЖЭТФ. 2007. - Т. 86. № 7. - С. 539-543.

10. Гинзбург С.Л. Самоорганизация критического состояния в двумерном многоконтактном сквиде при закрытых граничных условиях // Письма в ЖЭТФ. 1999. - Т. 69. № 2. - С. 119-125.

11. Lopez D. Anisotropic energy dissipation in High-Tc ceramic superconductors: Local-field effects //Physical Review B. 1991. - Vol. 43. № 13.-P. 11478-11480.

12. Asim M.M., Hasanain S.K. Orientational effects on the zero field cooled resistivity of a bismuth High-T Superconductor. // Solid State Communications. -1991.- Vol. 80. № 9. P. 719-723.79

13. Балаев Д.А., Прус А.Г., Шайхутдинов К.А., Петров М.И. Угловая зависимость (магнитное поле ток) магниторезистивного эффекта в композитах YfnsLuo^BasCi^Oy + СиС) при 77К // Письма в ЖТФ. -2006.- Т. 32, № 15. - С. 67-73.

14. Bardeen J., Stephen M. I. Theory of the Motion of Vortices // Physical Review. 1965. - Vol. 140. - P. A1197-A1207.

15. Qian Y., Tang Z., Chen K. Transport hysteresis of the oxide superconductor YBa2Cu307 in applied fields // Physical Review B. 1989. Vol. 39, № 7. - P. 4701—4703.

16. Shifang S., Yong Z., Guoqiang P. The Behaviour of Negative Magnetoresistance and Hysteresis in YBaoCujCb // Europhysics Letters. -1988,-Vol. 6.-P. 359-362.

17. Matthews D.N. Flux trapping energies in YBCO in the presence of a transport current // Physica C. 1990. - Vol. 171. - P. 301-304.

18. Felner I., Galstyan E., Lorenz В., Cao D., Wang Y., Xue Y., Chu C. Magnetoresistance hysteresis and critical current density in granular RuSr2Gd2xCexCu2O10^ // Physical Review B. 2003. - Vol. 67, № 13. -P. 3-8.

19. Daghero D., Mazzetti P., Stepanescu A., Tura P., Masoero A. Electrical anisotropy in High-T granular superconductors in a magnetic field // Physical Review B. -2002. Vol. 66, № 18.-P. 1-10.

20. Кузьмичёв Н.Д. Критическое состояние среды Джозефсона // Письма в ЖЭТФ. 2001. - Т. 74.-С. 291-295.

21. Кузьмичёв Н.Д. Проникновение магнитного поля в систему слабых связей гранулярного сверхпроводника YBaCuO // Физика Твердого Тела.-2001.-Т.118.- С. 1934-1938.

22. Santos С.A.M., Luz M.S., Ferreira В., Machado A.J.S. On the transport properties in granular or weakly coupled superconductors // Physica C: Superconductivity. 2003. - Vol. 391, № 4. - P. 345-349.

23. Сухарева Т.В., Финкель В.А. Гистерезис магнитосопротивления гранулярного ВТСП YBa2Cu307 в слабых магнитных полях // Физика Твердого Тела. 2008. - Т.50. № 6. - С. 961-967.

24. Деревянко В.В., Сухарева Т.В., Финкель В.А. Гистерезис магнитосопротивления гранулярного высокотемпературного сверхпроводника YBa2Cu307-S в слабых магнитных полях // Журнал Технической физики. 2008. - Т. 78, № 3. - С. 36-41.

25. Сухарева Т.В., Финкель В.А. Захват магнитного потока в гранулярных высокотемпературных сверхпроводниках YBa2Cu307-ß под действием внешнего магнитного поля и транспортного тока // Журнал Технической физики. 2010. - Т. 80, № 1. - С. 68-73.

26. Балаев Д.А., Гохфельд Д.М., Дубровский A.A. Гистерезис магнитосопротивления гранулярных ВТСП как проявление магнитного потока, захваченного сверхпроводящими гранулами, на примере композитов YBCO // ЖЭТФ. 2007. - Т. 132, № 6. - С. 1340-1351

27. Шайхутдинов К.А., Балаев Д.А., Попков С.И., Петров М.И. Возможный механизм возникновения участка с отрицательным магнитосопротивлением гранулярног о ВТСП // Физика Твердого Тела. 2009. - Т.З. - С. 1046-1050.

28. Деревянко В.В., Сухарева Т.В., Финкель В.А. Процесс проникновения магнитного поля в высокотемпературный сверхпроводник YBa2Cu307: магнитосопротивление в слабых магнитных полях // Физика Твердого Тела. 2004. - Т. 46. № 10.-С. 1740-1745.

29. Деревянко В.В., Сухарева Т.В., Финкель В.А. Изучение магнитосопротивления гранулярного ВТСП YBa2Cu307 в слабых магнитных полях: ориентационная зависимость магнитосопротивления // Физика Твердого Тела. 2007. - Т.49, № 10. - С. 1744-1749.

30. Сухарева Т. В., Финкель В. А. Фазовый переход в вихревой структуре гранулярных ВТСП YBCO в слабых магнитных полях // ЖЭТФ. 2008. - Т. 134, № 5. - С. 922-929.

31. Dubson М., Herbert S., Calabrese J.J., Harris D.C. Non-Ohmic Dissipative Regime in the Superconducting Transition of Polycrystalline YBa2Cu307 // Physical review letters.-1988.-Vol. 60, № 11.-P. 1061-1064.

32. Gaffney C., Petersen H., Bednar R. Phase-slip analysis of the non-Ohmic transition in granular YBa2Cu3069 // Physical Review B. 1993. - Vol. 48, №5.-P. 3388-3392.

33. Gamchi H.S., Russell G.J., Taylor K.N.R. Resistive transition for YBa2Cu307 composites: Influence of a magnetic field // Physical Review B. 1994. -Vol.50, № 17.-P. 12950-12959.

34. Urba L., Acha C., Bekeris V. Dissipation mechanisms in granular high Tc superconductors // Physica C: Superconductivity. 1997. - Vol. 279, № 1-2. -P. 95-102.

35. Wright A.C., Xia Т.К., Erbil A. Phase-slip mechanism for dissipation in High-T, superconductors // Physical Review B. 1992. - Vol.45, № 10. -P. 5607-5613.

36. Mitin A.V. Effect of vortex dynamics on the transport properties of granular YBa2Cu307 with reduced Josephson Junctions // Physica C. 1994. -Vol.240.-P. 3311-3312.

37. Сухарева Т.В., Финкель В.А. Магнитосопротивлепие сверхпроводящих гранул в керамических ВТСП YBa2Cu307 в слабых магнитных полях // Физика Твердого Тела.-2011.-Т.53,№ 5. С.858-864.

38. Суханов А., Омельченко В. Анизотропия магнитосопротивления при захвате магнитных полей в гранулированных Bi-БТСП // Физика низких температур. 2003. - Т.29, № 4. - С. 396-399.

39. Суханов А., Омельченко В. Замороженное магнитосопротивление при перемагничивании гранулированных Bi(Pb)— ВТСП // Физика низких температур. 2004. - Т.30, № 6. - С. 604-609.

40. Coey J., Viret M. Mixed-valence manganites // Advances in Physics. 1999. -Vol. 48, №2.-P. 167-293.

41. Salamon M.B., Jaime M. The physics of manganites: Structure and transport // Reviews of Modern Physics. 2001. - Vol.73, № 3. - P. 583-628.

42. Нагаев Э.Л. Манганиты лантана и другие магнитные проводники с гигантским магнитным сопротивлением // Успехи физических наук. -1996. Т. 166, № 8. - С. 833-858.

43. Souza J.A., Jardim R.F., Muccillo R., Muccillo E.N.S., Torikachvili M.S., Neumeier J.J. Impedance spectroscopy evidence of the phase separation in Ьао^Рго^Сао^МпОз manganite // Journal of Applied Physics. 2001. -Vol. 89, № 11.-P. 6636-6638.

44. Volkov N.V., Petrakovskii G.A., Vasiliev V.N., Velikanov D.A., Sablina K.A., Patrin G.S. Observation of mixed two-phase state in Еио.7РЬ().3МпОз single crystal by magnetic resonance method // Physica B. -2002. Vol.324. - P. 254-260.

45. Dagotto E., Hotta T. Colossal magnetoresistant materials: the key role of phase separation // Physics Reports. 2001. - Vol.344. - P. 1-153.

46. Uehara M., Cheong S.W. Relaxation between charge order and ferromagnetism in manganites: Indication of structural phase separation // Europhysics Letters. 2000. - Vol.674. - P. 674-680.

47. Нагаев Э.Л., Григин А. Кооперативные явления при взаимодействии между электронами через реальные бозоны // Письма в ЖЭТФ. 1974. -Т. 20, № 10.-С. 650-654.

48. Ramirez А.P. Colossal magnetoresistance // Journal of Physics: Condensed Matter. 1997.-Vol.9.-P. 8171-8199.

49. Шайхутдинов К.А., Бадаев Д.А., Попков С.И., Семенов С.В., Сапронова Н.В., Волков Н.В. Вольт-амперные характеристики поликристаллического (Ъао.зЕио^о^РЬо.зМпОз в области низких температур // Физика Твердого Тела. 2011. - Т. 3, № 12. - Р. 23322335.

50. Kozlova N., Dorr K., Eckert D., Handstein A., Skourski Y., Walter Т., MuIIer K.-H., Schultz L. Slow relaxation of grain boundary resistance in a ferromagnetic manganite // Journal of Applied Physics. 2003.1. Vol.93,№10. P. 8325-8327.

51. Sirena M., Steren L. Magnetic relaxation in bulk and film manganite compounds // Physical Review B. 2001. - Vol.64. - P. 1044091-1044096.

52. Dorr К., Muller К., Kozlova N., Reutler P., Klingeler R., Büchner В., Schultz L. Field dependence of colossal magnetoresislance in magnetic fields up to 50T // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2005.

53. Vol. 290-291.- P. 416-419.

54. Deac I.G., Diaz S., Kim В., Cheong S.W., Schiffer P. Magnetic relaxation in Ьао.25оРгоз75Сао,з75МпОз with varying phase separation // Physical Review B. 2002. - Vol.65, № 17. - P. 1-6.

55. Tokunaga M., Miura N. High-magnetic-field study of the phase transitions of R,xCaxMn03 (R= Pr, Nd.) //Physical Review B. 1998. - Vol. 57, № 9. - P. 5259-5264.

56. Balevicius S., Vengalis В., Anisimovas F., Novickij J., Tolutis R.,

57. Kip rianovic O., Pyragas V., Tornau E.E. Relaxation of Lao (^Сао.зз МпОз films resistance in pulsed high magnetic fields // Journal of Low Temperature Physics. 1999. - Vol. 117. - P. 1653-1657.

58. Balevicius S., Vengalis В., Anisimovas F., Novickij J. Dynamics of resistivity response of La067Ca033Mn03 films in pulsed high magnetic fields // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2000. - Vol.211,1. P. 243-247.

59. Капица П. JI. Сильные магнитные поля М.: Наука, 1988. - 461с.

60. Лагутин А., Ожогин В. Сильные Импульсные Магнитные Поля в физическом эксперименте. М.: Эпергоатомиздат, 1988. - 189с.

61. Bitter F. The Design of Powerful Electromagnets Part IV. The New Magnet Laboratory atM. I. T.//Review of Scientific Instruments. 1939. - Vol.10, № 12.-P. 373-381.

62. Хрусталев Б. П. Магнитные свойства кристаллических и аморфных сред. М.: Наука, 1989. -255с.1.I

63. Балаев А.Д., Бояршинов Ю. В., Карпенко М.М., Хрусталев Б.П.

64. Автоматизированный магнетометр со сверхпроводящим соленоидом // ПТЭ. 1985. Т. 3. С. 167-168.

65. Петров М.И., Балаев Д.А., Белозерова И. Получение методом одноосного прессования в жидкой среде и физические свойства висмутовой ВТСП керамики с высокой степенью текстуры // Письма в ЖТФ. 2007. - Т.33,№ 17. - С. 52-60.

66. Петров М.И., Тетюева Т., Квеглис Л. Синтез, макроструктура, транспортные и магнитные свойства висмутовых ВТСП с пористой структурой // Письма в ЖТФ. 2003. - Т.29, № 23. - С. 40-45.

67. Балаев Д.А., Попков С.И., Шайхутдинов К.А., Петров М.И. Механизмы диссипации в джосефсоновской среде на основе ВТСГ1 под действием магнитного поля // Физика Твердого Тела. 2006. - Т.48, № 5. - С.780.

68. Гинзберг Д.М. Физические свойства высокотемпературных сверхпроводников. М.: Мир. 1990. -- 543 с.

69. Xue Y., Suenaga M. Irreversibility temperatures in superconducting oxides: The Aux-line-lattice melting, the glass-liquid transition, or the depinning temperatures // Physical Review B. 1991. - Vol.43, № 7. - P. 5516-5525.

70. Cohen L.F., Jensen H.J. Open questions in the magnetic behaviour of high-temperature superconductors // Reports on Progress in Physics. 1997. -Vol. 60.-P. 1581-1672.

71. Pop A., Deltour R. Effect of Fe substitution for Си in the mixed state of (Bi,Pb): 2223 superconductor// Superconductor Science and Technology. -1997. Vol.843. - P. 843-846.

72. Nkum R., Datars W. Weak link in ceramic In-doped BiPbSCaCuO // Superconductor Science and Technology. 1995. - Vol.822. - P. 822-826.

73. Han G., Han H., Wang Z. Field-induced granularity in a well-textured (Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3Oy tape // Physical Review В. 1995. - Vol.51, № 18. -P. 754-758.

74. Lehndorff B., Hortig M., Piel H. Temperature-dependent critical current anisotropy in Bi-2223 tapes // Superconductor Science and Technology. -1998.-Vol.1261.-P. 2-7.

75. Roa-Rojas J., Pureur P., Mendonca-Ferreira L., Orlando M.T.D., Baggio-Saitovitch E. Hall effect and longitudinal conductivity in a Hgo.82Reo.isBa2Ca2Cu30s superconductor// Superconductor Science and Technology. 2001. - Vol. 14. - P. 898-903.

76. Kang W.N., Yun S.H., Wu J.Z. Scaling behavior and mixed-state Hall effect in epitaxial HgBa2CaCu206 thin films // Physical Review B. 1997.1. Vol. 55, № I.-p!"621-625.

77. Hettingert J.D., Swansont A.G., Brookst J.S., Huang Y., Zhong-xian Z. Resistive transition of TIBaCaCuO in high magnetic fields // Superconductor Science and Technology. 1989. - Vol. 1. - P. 349-351.