Пиннинг в немагнитных борокарбидах
Методом, не требующим достижения критического состояния, измерены полевые зависимости параметра Лабуша в немагнитных борокарбидах и оценены ожидаемые величины критических токов. Полученные значения на два порядка превышают результаты «прямых» измерений, сделанных на основе транспортных (магнитных...
Gespeichert in:
| Datum: | 2005 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2005
|
| Schriftenreihe: | Физика низких температур |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/121740 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Пиннинг в немагнитных борокарбидах / А.Н. Жолобенко, Г.П. Микитик, В.Д. Филь, Д.В. Филь, J.D. Kim, E.M. Choi, S.I. Lee // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 12. — С. 1375-1380. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-121740 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1217402017-06-16T03:03:27Z Пиннинг в немагнитных борокарбидах Жолобенко, А.Н. Микитюк, Г.П. Филь, В.Д. Филь, Д.В. Kim, J.D. Choi, E.M. Lee, S.I. Свеpхпpоводимость, в том числе высокотемпеpатуpная Методом, не требующим достижения критического состояния, измерены полевые зависимости параметра Лабуша в немагнитных борокарбидах и оценены ожидаемые величины критических токов. Полученные значения на два порядка превышают результаты «прямых» измерений, сделанных на основе транспортных (магнитных) экспериментов. В Y–содержащих борокарбидах в полевых зависимостях параметра Лабуша обнаружен гигантский пик-эффект, количественно хорошо описываемый моделью коллективного пиннинга. Методом, який не потребує досягнення критичного стану, виміряно польові залежності параметра Лабуша у немагнітних борокарбідах та оцінено величини критичних струмів, які очікують. Одержані значення на два порядки перевищують результати «прямих» вимірювань, які виконано на основі транспортних (магнітних) експериментів. В борокарбідах, що містять Y, в польових залежностях параметра Лабуша виявлено гігантський пік-ефект, який кількісно добре описується моделлю колективного пінінгу. The field dependences of the Labush parameter in nonmagnetic borocarbides are measured by the method which does not require the free flux flow regime. The anticipated critical current densities are estimated. These values are by two orders of magnitude higher than those measured «directly» in transport (magnetic) experiments. The giant peak-effect in the field dependences of the Labush parameter is revealed in the Y-based borocarbides. Its behavior is well approximated by the collective pinning theory. 2005 Article Пиннинг в немагнитных борокарбидах / А.Н. Жолобенко, Г.П. Микитик, В.Д. Филь, Д.В. Филь, J.D. Kim, E.M. Choi, S.I. Lee // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 12. — С. 1375-1380. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 74.25.Qt, 74.70.Ad http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/121740 ru Физика низких температур Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Свеpхпpоводимость, в том числе высокотемпеpатуpная Свеpхпpоводимость, в том числе высокотемпеpатуpная |
| spellingShingle |
Свеpхпpоводимость, в том числе высокотемпеpатуpная Свеpхпpоводимость, в том числе высокотемпеpатуpная Жолобенко, А.Н. Микитюк, Г.П. Филь, В.Д. Филь, Д.В. Kim, J.D. Choi, E.M. Lee, S.I. Пиннинг в немагнитных борокарбидах Физика низких температур |
| description |
Методом, не требующим достижения критического состояния, измерены полевые зависимости
параметра Лабуша в немагнитных борокарбидах и оценены ожидаемые величины критических
токов. Полученные значения на два порядка превышают результаты «прямых» измерений,
сделанных на основе транспортных (магнитных) экспериментов. В Y–содержащих
борокарбидах в полевых зависимостях параметра Лабуша обнаружен гигантский пик-эффект,
количественно хорошо описываемый моделью коллективного пиннинга. |
| format |
Article |
| author |
Жолобенко, А.Н. Микитюк, Г.П. Филь, В.Д. Филь, Д.В. Kim, J.D. Choi, E.M. Lee, S.I. |
| author_facet |
Жолобенко, А.Н. Микитюк, Г.П. Филь, В.Д. Филь, Д.В. Kim, J.D. Choi, E.M. Lee, S.I. |
| author_sort |
Жолобенко, А.Н. |
| title |
Пиннинг в немагнитных борокарбидах |
| title_short |
Пиннинг в немагнитных борокарбидах |
| title_full |
Пиннинг в немагнитных борокарбидах |
| title_fullStr |
Пиннинг в немагнитных борокарбидах |
| title_full_unstemmed |
Пиннинг в немагнитных борокарбидах |
| title_sort |
пиннинг в немагнитных борокарбидах |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| publishDate |
2005 |
| topic_facet |
Свеpхпpоводимость, в том числе высокотемпеpатуpная |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/121740 |
| citation_txt |
Пиннинг в немагнитных борокарбидах / А.Н. Жолобенко, Г.П. Микитик, В.Д. Филь, Д.В. Филь, J.D. Kim, E.M. Choi, S.I. Lee // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 12. — С. 1375-1380. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| series |
Физика низких температур |
| work_keys_str_mv |
AT žolobenkoan pinningvnemagnitnyhborokarbidah AT mikitûkgp pinningvnemagnitnyhborokarbidah AT filʹvd pinningvnemagnitnyhborokarbidah AT filʹdv pinningvnemagnitnyhborokarbidah AT kimjd pinningvnemagnitnyhborokarbidah AT choiem pinningvnemagnitnyhborokarbidah AT leesi pinningvnemagnitnyhborokarbidah |
| first_indexed |
2025-07-08T20:26:49Z |
| last_indexed |
2025-07-08T20:26:49Z |
| _version_ |
1837111874334752768 |
| fulltext |
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2005, ò. 31, ¹ 12, ñ.1375 –1380
Ïèííèíã â íåìàãíèòíûõ áîðîêàðáèäàõ
À.Í. Æîëîáåíêî1, Ã.Ï. Ìèêèòèê1, Â.Ä. Ôèëü1, Ä.Â. Ôèëü2,
J.D. Kim3, E.M. Choi3, and S.I. Lee4
1Ôèçèêî-òåõíè÷åñêèé èíñòèòóò íèçêèõ òåìïåðàòóð èì. Á.È. Âåðêèíà ÍÀÍ Óêðàèíû
ïð. Ëåíèíà, 47, ã. Õàðüêîâ, 61103, Óêðàèíà
E-mail: fil@ilt.kharkov.ua
2Èíñòèòóò ìîíîêðèñòàëëîâ ÍÀÍ Óêðàèíû, ïð. Ëåíèíà, 60, ã. Õàðüêîâ, 61001, Óêðàèíà
3Pohang University of Science and Technology, Pohang 794-784, Republic of Korea
4Korea Basic Science Institute, Daejeon 305-333, Korea
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 8 èþíÿ 2005 ã., ïîñëå ïåðåðàáîòêè 1 èþëÿ 2005 ã.
Ìåòîäîì, íå òðåáóþùèì äîñòèæåíèÿ êðèòè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ, èçìåðåíû ïîëåâûå çàâèñèìî-
ñòè ïàðàìåòðà Ëàáóøà â íåìàãíèòíûõ áîðîêàðáèäàõ è îöåíåíû îæèäàåìûå âåëè÷èíû êðèòè÷å-
ñêèõ òîêîâ. Ïîëó÷åííûå çíà÷åíèÿ íà äâà ïîðÿäêà ïðåâûøàþò ðåçóëüòàòû «ïðÿìûõ» èçìåðå-
íèé, ñäåëàííûõ íà îñíîâå òðàíñïîðòíûõ (ìàãíèòíûõ) ýêñïåðèìåíòîâ. Â Y–ñîäåðæàùèõ
áîðîêàðáèäàõ â ïîëåâûõ çàâèñèìîñòÿõ ïàðàìåòðà Ëàáóøà îáíàðóæåí ãèãàíòñêèé ïèê-ýôôåêò,
êîëè÷åñòâåííî õîðîøî îïèñûâàåìûé ìîäåëüþ êîëëåêòèâíîãî ïèííèíãà.
Ìåòîäîì, ÿêèé íå ïîòðåáóº äîñÿãíåííÿ êðèòè÷íîãî ñòàíó, âèì³ðÿíî ïîëüîâ³ çàëåæíîñò³ ïà-
ðàìåòðà Ëàáóøà ó íåìàãí³òíèõ áîðîêàðá³äàõ òà îö³íåíî âåëè÷èíè êðèòè÷íèõ ñòðóì³â, ÿê³
î÷³êóþòü. Îäåðæàí³ çíà÷åííÿ íà äâà ïîðÿäêè ïåðåâèùóþòü ðåçóëüòàòè «ïðÿìèõ» âèì³ðþâàíü,
ÿê³ âèêîíàíî íà îñíîâ³ òðàíñïîðòíèõ (ìàãí³òíèõ) åêñïåðèìåíò³â.  áîðîêàðá³äàõ, ùî ì³ñòÿòü
Y, â ïîëüîâèõ çàëåæíîñòÿõ ïàðàìåòðà Ëàáóøà âèÿâëåíî ã³ãàíòñüêèé ï³ê-åôåêò, ÿêèé ê³ëüê³ñíî
äîáðå îïèñóºòüñÿ ìîäåëëþ êîëåêòèâíîãî ï³í³íãó.
PACS: 74.25.Qt, 74.70.Ad
Äèíàìèêà âèõðåâîé ìàòåðèè â ñâåðõïðîâîäíèêàõ
II ðîäà îïðåäåëÿåòñÿ ñîîòíîøåíèåì ìåæäó óïðóãî-
ñòüþ ðåøåòêè ôëþêñîèäîâ, âÿçêîñòüþ è ïèííèíãîì.
Åå èçó÷åíèå, íåñìîòðÿ íà áîëåå ÷åì ñîðîêàëåòíþþ
èñòîðèþ èññëåäîâàíèé, ïðîäîëæàåò ïðèâëåêàòü çíà-
÷èòåëüíîå âíèìàíèå.  ïåðâóþ î÷åðåäü ýòî îòíîñèò-
ñÿ ê õàðàêòåðèñòèêàì ïèííèíãà ââèäó ïðàêòè÷åñêîé
âàæíîñòè äåòàëüíîãî ïîíèìàíèÿ åãî ôèçè÷åñêîé
ïðèðîäû.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ èíòåíñèâíîñòü ïèííèíãà ïðèíÿ-
òî õàðàêòåðèçîâàòü, ãëàâíûì îáðàçîì, ïëîòíîñòüþ
òîêà jc, îòâå÷àþùåé äîñòèæåíèþ êðèòè÷åñêîãî ñî-
ñòîÿíèÿ, ò.å. ïåðåõîäó îò ðåæèìà áåçäèññèïàòèâíîãî
ïðîòåêàíèÿ òîêà ê ðåæèìó ñâîáîäíîãî äâèæåíèÿ âèõ-
ðåé. Ïèííèíã ìîæåò áûòü îõàðàêòåðèçîâàí òàêæå
«ïðóæèííûì» ïàðàìåòðîì Ëàáóøà � L pd W /dx� 2 2,
îïðåäåëÿþùèì ñðåäíþþ êðèâèçíó ïîòåíöèàëà ïèí-
íèíãàWp . Ïåðåõîä â êðèòè÷åñêîå ñîñòîÿíèå îòâå÷à-
åò ðàâåíñòâó ñèëû Ëîðåíöà ñèëå ýôôåêòèâíîãî
ïèííèíãà:
� �L cc
j B�
1
, (1)
ãäå � — äëèíà êîãåðåíòíîñòè, B — èíäóêöèÿ â
îáðàçöå.
Èñïîëüçóÿ (1), ëåãêî îöåíèòü îæèäàåìîå ïðè èç-
âåñòíîì �L çíà÷åíèå jc è ñðàâíèòü åãî ñ «ïðÿìûìè»
èçìåðåíèÿìè.
 íàñòîÿùåì ñîîáùåíèè ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû èç-
ìåðåíèé� L â íåìàãíèòíûõ áîðîêàðáèäàõ (YNi B C2 2 ,
Y Tb Ni B C0,95 0,05 2 2 è LuNi B C2 2 ), ïîëó÷åííûå ìåòî-
äîì, íå òðåáóþùèì äîñòèæåíèÿ êðèòè÷åñêîãî ñîñòîÿ-
íèÿ. Îêàçàëîñü, ÷òî íàøè îöåíêè jc íà äâà ïîðÿäêà
ïðåâûøàþò âåëè÷èíû êðèòè÷åñêèõ òîêîâ, ïîëó÷åí-
íûå â òðàíñïîðòíûõ èëè ìàãíèòíûõ èçìåðåíèÿõ.
© À.Í. Æîëîáåíêî, Ã.Ï. Ìèêèòèê, Â.Ä. Ôèëü, Ä.Â. Ôèëü, J.D. Kim, E.M. Choi, and S.I. Lee, 2005
Êðîìå òîãî, â Y-ñîäåðæàùèõ îáðàçöàõ â ïîëåâûõ
çàâèñèìîñòÿõ � L îáíàðóæåí ãèãàíòñêèé ïèê-ýô-
ôåêò. Êîëè÷åñòâåííî åãî õîðîøî óäàåòñÿ îïèñàòü â
ðàìêàõ ìîäåëè êîëëåêòèâíîãî ïèííèíãà [1]. Â ëþ-
òåöèåâîì áîðîêàðáèäå ñóùåñòâåííûì îêàçûâàåòñÿ
òàêæå ïèííèíã íà äåôåêòàõ, ðàäèóñ äåéñòâèÿ êîòî-
ðûõ ïðåâûøàåò ðàçìåð êîðà.
 îñíîâå ìåòîäà ëåæèò àíàëèç àìïëèòóäû è ôàçû
ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ, èçëó÷àåìîãî èç ïðîâîäÿ-
ùåé ñðåäû ïîä äåéñòâèåì ïîïåðå÷íîé çâóêîâîé âîë-
íû, ðàñïðîñòðàíÿþùåéñÿ âäîëü ìàãíèòíîãî ïîëÿ H.
Äëÿ îäíîðîäíîãî ïîëóïðîñòðàíñòâà è óïðóãî ñâî-
áîäíîé ãðàíèöû ðàçäåëà èíäóêöèîííàÿ (õîëëîâ-
ñêàÿ) êîìïîíåíòà ïîëÿ îïèñûâàåòñÿ ïðîñòûì âûðà-
æåíèåì [2,3]*:
E
uB
c
k
q k
uB
c
X Bind � �
�
� �
[� ] [� ]
( )
2
2 2
, (2)
ãäå u — àìïëèòóäà ñìåùåíèé â óïðóãîé âîëíå
íà ãðàíèöå ðàçäåëà, q — âîëíîâîå ÷èñëî çâóêà,
k — ñêèíîâîå âîëíîâîå ÷èñëî èññëåäóåìîé ñðåäû.
 íîðìàëüíîì ñîñòîÿíèè k k i /cn
2 2
0
24� � ( )�
,
�0
2� ( )ne /m — ñòàòè÷åñêàÿ ïðîâîäèìîñòü.
 ñìåøàííîé ôàçå k k
i
B
m
L2 2
2
4
� �
�� � �( )
,
ãäå � è � L — ñîîòâåòñòâåííî âÿçêîñòü è ïàðàìåòð
Ëàáóøà, îòíåñåííûå ê åäèíè÷íîìó îáúåìó.
Òàê êàê � ïðèìåðíî ïðîïîðöèîíàëüíî Â
(i k
BH
n
C �
�
� 2 2
4
, ôîðìóëà Áàðäèíà–Ñòåôåíà [4]),
òî â äîñòàòî÷íî ñëàáîì ïîëå | |k qm
2 2
è âåëè÷èíà
X B( ) áëèçêà ïî àìïëèòóäå ê 1, à åå ôàçà — ê íóëþ.
Ïðè �
1 (� — ïàðàìåòð Ãèíçáóðãà–Ëàíäàó) â
àêòóàëüíîé îáëàñòè ïîëåé ìû ìîæåì íå ðàçëè÷àòü
èíäóêöèþ â îáðàçöå è ïðèëîæåííîå ïîëå. Îòíîðìè-
ðîâàâ èçìåðåííîå çíà÷åíèå E/H òàêèì îáðàçîì,
÷òîáû ïðè H � (5–10) HC1 åãî ìîäóëü áûë áëèçîê ê 1,
è, ïðèíÿâ çíà÷åíèå ôàçû � â ýòèõ ïîëÿõ çà òî÷êó îò-
ñ÷åòà, ïîëó÷àåì ïîëåâóþ çàâèñèìîñòü êîìïëåêñíîé
âåëè÷èíû X(H).
Çíà÷åíèÿ âÿçêîñòè è ïàðàìåòðà Ëàáóøà îïðåäå-
ëÿþòñÿ ñîîòíîøåíèÿìè
�
�L
X H
X H
q H
�
�
�
�
�
�
�
� �Re
( )
( )1 4
2 2
, (3)
�
�
�
�
�
�
�
�
�
� �Im
( )
( )
X H
X H
q H
1 4
2 2
. (4)
Íåîáõîäèìî ïîìíèòü, ÷òî ïîëó÷àåìàÿ â òàêîì
ýêñïåðèìåíòå èíôîðìàöèÿ îòíîñèòñÿ ê òîíêîìó
(�q–1) ïðèïîâåðõíîñòíîìó ñëîþ.  ñëó÷àå åãî íåîä-
íîðîäíîñòè ïðîñòûå ñîîòíîøåíèÿ (2)–(4) íàðóøà-
þòñÿ. Ýòîò âîïðîñ ïîäðîáíî èçó÷åí â [5]. Ïîêàçàíî,
÷òî íåîäíîðîäíîñòü
0 (óìåíüøåíèå ïðîâîäèìîñòè
ïðèïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ) óâåëè÷èâàåò ôàçîâûé
óãîë, ôèêñèðóåìûé â íîðìàëüíîì ñîñòîÿíèè. Íåîä-
íîðîäíîñòü æå ïèííèíãà ïðèâîäèò ê êàæóùåìóñÿ
íåìîíîòîííîìó èçìåíåíèþ ïàðàìåòðà �, åñëè äëÿ
åãî âîññòàíîâëåíèÿ âîñïîëüçîâàòüñÿ ñîîòíîøåíèåì
(4), âïëîòü äî ïîÿâëåíèÿ íåôèçè÷íûõ îòðèöàòåëü-
íûõ çíà÷åíèé âÿçêîñòè.
Óêàæåì ïðîñòîé òåñò, ïîçâîëÿþùèé âûÿâèòü, ïî
êðàéíåé ìåðå, íåîäíîðîäíîñòü
0: â íîðìàëüíîì ñî-
ñòîÿíèè ìîäóëü è ôàçà X H( ) â ñëó÷àå îäíîðîäíîãî
ìàòåðèàëà äîëæíû áûòü ñâÿçàíû ñîîòíîøåíèåì
| ( )| ( ( )) ,X H H� � �1 2 05tg � .
 îïèñûâàåìûõ íèæå ýêñïåðèìåíòàõ ýòî óñëîâèå
âñåãäà áûëî âûïîëíåíî ñ òî÷íîñòüþ �5%.
Îáðàçöû âûðàùèâàëèñü ïî ñòàíäàðòíîé äëÿ äàí-
íîãî êëàññà ñîåäèíåíèé òåõíîëîãèè [6]. Îíè èìåëè
ôîðìó òîíêèõ ÷åøóåê òîëùèíîé �0,5 ìì ñ ïîïåðå÷-
íûìè ðàçìåðàìè �3 ìì. Îñü C4 âñåãäà áûëà îðòîãî-
íàëüíà ïëîñêîñòè ïëàñòèíêè.  êà÷åñòâå èçëó-
÷àþùåé ïîâåðõíîñòè èñïîëüçîâàëàñü äîñòàòî÷íî
ñîâåðøåííàÿ ãðàíü åñòåñòâåííîãî ðîñòà. Ïðîòèâîïî-
ëîæíàÿ ãðàíü ïðèòèðàëàñü äëÿ ñîçäàíèÿ íàäåæíîãî
àêóñòè÷åñêîãî êîíòàêòà ñ ãåðìàíèåâîé ëèíèåé
çàäåðæêè, ïîçâîëÿþùåé ðàçäåëèòü âî âðåìåíè âîç-
áóæäàþùèé è àíàëèçèðóåìûé ñèãíàëû. ×àñòîòû
âîçáóæäåíèÿ — (54–55) ÌÃö, äåòàëè èçìåðèòåëü-
íîé ïðîöåäóðû îïèñàíû â [5].
Ïðèìåðû òèïè÷íûõ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ çàâèñè-
ìîñòåé ìîäóëÿ è ôàçû X H( ) ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 1.
Âñå èññëåäîâàííûå îáðàçöû, íåçàâèñèìî îò ñîñòàâà,
èìåëè áëèçêèå çíà÷åíèÿ kn
2, ñîîòâåòñòâåííî, îñòàòî÷-
íîå ñîïðîòèâëåíèå �res � 3 ìêÎì•cì è ëîíäîíîâñêóþ
ãëóáèíó ïðîíèêíîâåíèÿ �( )0 � 10–5ñì. Íåîáõîäèìûå
äëÿ ýòèõ îöåíîê çíà÷åíèÿ ñêîðîñòåé C44 ìîäû ïðè-
âåäåíû â [7].
Èç äàííûõ, àíàëîãè÷íûõ ïðåäñòàâëåííûì íà
ðèñ. 1, ñ èñïîëüçîâàíèåì (4) áûëè íàéäåíû ïîëåâûå
çàâèñèìîñòè âÿçêîñòè, òàêæå îêàçàâøèåñÿ ïîäîáíû-
1376 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2005, ò. 31, ¹ 12
À.Í. Æîëîáåíêî, Ã.Ï. Ìèêèòèê, Â.Ä. Ôèëü, Ä.Â. Ôèëü, J.D. Kim, E.M. Choi, and S.I. Lee
* Ñòðîãî ãîâîðÿ, ïðèåìíàÿ àíòåííà ðåàãèðóåò íà âûñîêî÷àñòîòíóþ ìàãíèòíóþ êîìïîíåíòó ~
H. Âáëèçè ãðàíèöû ðàçäå-
ëà èçëó÷àåìîå ïîëå ïðåäñòàâëÿåò ïëîñêóþ âîëíó, ïîýòîìó ~ ~
H E� . Êîìïîíåíòà ~
E â ñèëó óñëîâèÿ íåïðåðûâíîñòè ñ
òî÷íîñòüþ �/�ÅÌ � 10–5 (� — ñêèíîâàÿ ãëóáèíà ïðîíèêíîâåíèÿ, �ÅÌ — äëèíà ýëåêòðîìàãíèòíîé âîëíû â âàêóóìå)
ñîâïàäàåò ñ ïîëåì Eind, ïîðîæäàåìûì óïðóãîé âîëíîé â ïðîâîäíèêå [2].
ìè äëÿ ñîâïàäàþùèõ çíà÷åíèé HC2. Ïðèìåð ïðèâå-
äåí íà ðèñ. 2. Èõ ïîâåäåíèå áëèçêî ê ïðåäñêàçûâàå-
ìîìó ôåíîìåíîëîãè÷åñêîé ìîäåëüþ Áàðäèíà–Ñòå-
ôåíà [4], õîòÿ îòêëîíåíèÿ îò ëèíåéíîé çàâèñèìîñòè
äîñòàòî÷íî çàìåòíû. Íà âñòàâêå ê ðèñ. 2 ïðåäñòàâëå-
íî îæèäàåìîå èç èçìåðåííûõ çíà÷åíèé âÿçêîñòè ïî-
âåäåíèå óäåëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ â ðåçèñòèâíîì
ðåæèìå. Íà çàâèñèìîñòÿõ �( )H íåò äîñòàòî÷íî ñèëü-
íûõ íåìîíîòîííîñòåé, ÷òî â ñîîòâåòñòâèè ñ ðåçóëü-
òàòàìè [5] óêàçûâàåò íà îòñóòñòâèå êàêîé-ëèáî çíà-
÷èìîé íåîäíîðîäíîñòè â õàðàêòåðèñòèêàõ ïèííèíãà.
Îáðàòèì òàêæå âíèìàíèå íà òî, ÷òî íàëè÷èå â ïåð-
âè÷íûõ äàííûõ çíà÷èòåëüíûõ íåìîíîòîííîñòåé
âáëèçè HC2 (ðèñ. 1, êðèâàÿ 2) ïðàêòè÷åñêè íå ïðî-
ÿâëÿåòñÿ â ïîâåäåíèè �( )H .
Ïðèìåðû ïîëåâûõ çàâèñèìîñòåé ïàðàìåòðà Ëàáó-
øà ïðèâåäåíû íà ðèñ. 3.  ïåðâóþ î÷åðåäü îáðàùàåò
íà ñåáÿ âíèìàíèå ãèãàíòñêèé ïèê-ýôôåêò â Y-ñîäåð-
æàùèõ îáðàçöàõ âáëèçè HC2. Ñëåäû åãî ñóùåñòâî-
âàíèÿ çàìåòíû òàêæå è â LuNi B C2 2 . Îòìåòèì òàêæå,
÷òî äëÿ Y Tb Ni B C0,95 0,05 2 2 â îáëàñòè ïðîìåæóòî÷-
íûõ ïîëåé ðåøåíèå (3) ïðèâîäèò ê îòðèöàòåëüíûì
çíà÷åíèÿì � L. Ìû ïîëàãàåì, ÷òî â óñëîâèÿõ î÷åíü
ñëàáîãî ïèííèíãà òî÷íîñòü ïðîöåäóðû âîññòàíîâëå-
íèÿ ïàðàìåòðà Ëàáóøà ñ ïîìîùüþ (2) íåäîñòàòî÷íà
èç-çà òàêèõ íå ó÷èòûâàåìûõ ôàêòîðîâ, êàê, ñêàæåì,
íåîäíîðîäíîñòü ïðèïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ ëèáî òåï-
ëîâûå ôëóêòóàöèè, è ðåçóëüòàò � L � 0 ÿâëÿåòñÿ
ñâîåãî ðîäà àðòåôàêòîì.
Êà÷åñòâåííîå îáúÿñíåíèå ïðèðîäû ïèê-ýôôåêòà
ïðåäëîæåíî Ïèïïàðäîì [8]. Ñòðóêòóðà ñìåøàííîé
ôàçû îïðåäåëÿåòñÿ êîíêóðåíöèåé ìåæäó ïèííèíãîì
è ñèëîé ìåæâèõðåâîãî âçàèìîäåéñòâèÿ. Ïðè ïðåîá-
ëàäàíèè ïîñëåäíåãî ôëþêñîèäû ôîðìèðóþò ðåøåò-
êó, áëèçêóþ ê òðàíñëÿöèîííî óïîðÿäî÷åííîé, è
äåòàëè ðåëüåôà ïèííèíãóþùåãî ïîòåíöèàëà â çíà-
÷èòåëüíîé ñòåïåíè èãíîðèðóþòñÿ. Ïðè ïðèáëèæåíèè
ê ÍÑ2 óïðóãîñòü âèõðåâîé ðåøåòêè ïàäàåò áûñòðåå,
÷åì èíòåíñèâíîñòü ïèííèíãà, ÷òî ïðèâîäèò ê áîëåå
ýôôåêòèâíîé ïîäñòðîéêå ñòðóêòóðû ê ðåëüåôó ïèí-
íèíãóþùåãî ïîòåíöèàëà è, ñîîòâåòñòâåííî, ê ðîñòó
�L è jc.
Òåîðèÿ êîëëåêòèâíîãî ïèííèíãà (ÊÏ) âèõðåâûõ
ñòðóêòóð òî÷å÷íûìè äåôåêòàìè (ò.å. äåôåêòàìè, ðà-
äèóñ äåéñòâèÿ êîòîðûõ ìåíüøå äëèíû êîãåðåíòíî-
ñòè) ïîçâîëèëà ïåðåâåñòè ýòè êà÷åñòâåííûå ñîîáðà-
æåíèÿ íà êîëè÷åñòâåííóþ îñíîâó [1].  òåîðèè ÊÏ
ââîäèòñÿ åäèíñòâåííûé ñâîáîäíûé ïàðàìåòð, õàðàê-
òåðèçóþùèé ñèëó ïèííèíãà.  êà÷åñòâå òàêîâîãî
óäîáíî âûáðàòü áåçðàçìåðíîå ìàãíèòíîå ïîëå
h
H
HSV
SV
C
�
2
, îïðåäåëÿþùåå ãðàíèöû òàê íàçûâàåìî-
ãî bundle vortex pinning (BVP) ðåæèìà
h h hSV SV� � �1 ,( )h H/HC� 2 , â êîòîðîì ïîïåðå÷-
íûé ðàçìåð Rñ êîððåëÿöèîííîé îáëàñòè Ëàðêèíà
ïðåâûøàåò ïàðàìåòð âèõðåâîé ðåøåòêè a /H� �0
(Ô0 — êâàíò ïîòîêà). Â BVP ðåæèìå � L îïðåäåëÿåò-
ñÿ èç óñëîâèÿ ðàâåíñòâà ýíåðãèé ïèííèíãà (� �L�
2Vc)
è óïðóãîé ýíåðãèè (�C
R
V
c
C66
2
��
�
��
�
�
�� ) âèõðåâîé ðåøåò-
êè â êîððåëÿöèîííîì îáúåìå VC. Ýòî äàåò
� L
c
C
R H
� 66
2( )
. (5)
Ìîäóëü ñäâèãà îïðåäåëÿåòñÿ ñîîòíîøåíèåì [9]:
C
H
h hC
66
0 2
2
2
8
1� �
�
( )
( )
��
. (6)
Ïèííèíã â íåìàãíèòíûõ áîðîêàðáèäàõ
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2005, ò. 31, ¹ 12 1377
0 1 2 3 4 5
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
4
2
1
3
H, Të
10
20
30
40
50
60
3,0 3,5 4,0 4,5
30
35
40
H, Të
,ã
ð
àä
E
/H
�
, ã
ð
àä
Ðèñ. 1. Òèïè÷íàÿ ïîëåâàÿ çàâèñèìîñòü àìïëèòóäû è ôàçû
X(H). Ëåâàÿ øêàëà íîðìèðîâàíà, êàê ïîÿñíåíî â òåêñòå:
� (1),(2); E/H (3),(4); LuNi2B2C (T = 6 Ê) (1),(3);
Y0,95Tb0,05Ni2B2C (T = 1,7 Ê) (2),(4). Âñòàâêà – ãèñòå-
ðåçèñ ôàçû â îáëàñòè ïèê-ýôôåêòà â Y0,95Tb0,05Ni2B2C
(T = 1,7 Ê).
0 0,5 1,0
5
10
15
3
2
1
h
0 1 2 3 4 5
1
2
3
3
21
H,T
,1
0
ä
è
í
/ñ
ì
1
3
4
�
�
,ì
êÎ
ì
ñì
Ðèñ. 2. Ïîëåâûå çàâèñèìîñòè �� â Y0,95Tb0,05Ni2B2C:
T = 8 Ê, HÑ2 = 1,7 Të (1); T = 4 Ê, HÑ2 = 3,3 Të (2);
T = 1,7 Ê, HÑ2 = 3,8 Të (3). Âñòàâêà — îæèäàåìîå èç-
ìåíåíèå óäåëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ. Îáîçíà÷åíèÿ òå æå,
÷òî è íà ãëàâíîì ðèñóíêå.
Óðàâíåíèå äëÿ íàõîæäåíèÿ Rc(ïðè à << �) èìå-
åò âèä
h h
h h
R
a
R
h
SV SV
/
c c /( )
( )
ln ( )
1
1
1 2 1
3 2
1 2�
�
�
�
�
�
�
� � � �
�
.
(7)
Ôàêòè÷åñêè (7) åñòü óðàâíåíèå (4.17) èç îáçîðà
[10], â êîòîðîì ó÷òåíà âîçìîæíîñòü ïðèáëèæåíèÿ H
ê HC2 (ñì. óðàâíåíèå (8) â [11] è ïîÿñíåíèÿ ê
íåìó). Ïàðàìåòð Ëàáóøà â single vortex pinning
(SVP) ðåæèìå, â íèæíåé ïî ìàãíèòíîìó ïîëþ îá-
ëàñòè (h < hSV) ëèíååí ïî ìàãíèòíîìó ïîëþ ñ êîýô-
ôèöèåíòîì ïðîïîðöèîíàëüíîñòè, îïðåäåëÿåìûì èç
óñëîâèÿ ñøèâêè ñ (5). Â âåðõíåé îáëàñòè SVP ðå-
æèìà (1– hSV < h < 1) ìîæíî èñïîëüçîâàòü îöåíêó
� !L C h / a h� 66
2( ) ( ), ãäå � — áëèçêèé ê åäèíèöå ïî-
ïðàâî÷íûé êîýôôèöèåíò, òàêæå îáåñïå÷èâàþùèé
ñøèâêó ñ (5) ïðè h = 1– hSV.
Ðàñ÷åòíûå çàâèñèìîñòè � L h( ), ïîñòðîåííûå äëÿ
çíà÷åíèé HC2 � 4 Òë è � = 10–5 ñì, õàðàêòåðíûõ
äëÿ èññëåäóåìûõ îáðàçöîâ, ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíè-
ÿõ ïàðàìåòðà hSV ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 4. Çàìå÷à-
òåëüíûì èõ ñâîéñòâîì îêàçûâàåòñÿ îäíîçíà÷íàÿ
ñâÿçü ìåæäó ôîðìîé ïîëåâîé çàâèñèìîñòè è ìàñ-
øòàáîì èçìåíåíèé � L h( ). Äðóãèìè ñëîâàìè, åñëè
� L h( ) èìååò âèä êîëîêîëîîáðàçíîé êðèâîé áåç âû-
ðàæåííîãî ïèê-ýôôåêòà, òî ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå
� L h( ) îáÿçàíî íàõîäèòüñÿ íà óðîâíå 1015 äèí/ñì4.
È íàîáîðîò, ïðè âûðàæåííîì ïèê-ýôôåêòå íàáëþ-
äàåìûå � L h( ) íå äîëæíû ïðåâûøàòü çíà÷åíèé
1013–1014 äèí/ñì4. Îáðàùàÿñü ê ðèñ. 3, ñðàçó æå
çàêëþ÷àåì, ÷òî ïîâåäåíèå � L h( ) â Y-ñîäåðæàùèõ
îáðàçöàõ ìîæåò áûòü ïðîàíàëèçèðîâàíî ñ òî÷êè
çðåíèÿ òåîðèè ÊÏ, ÷åãî íåëüçÿ ñêàçàòü î ëþòåöèå-
âîì áîðîêàðáèäå.
Òåîðèÿ ÊÏ ïðåäñêàçûâàåò áëèçêóþ ê ñèììåòðè÷-
íîé � L h( ) çàâèñèìîñòü îòíîñèòåëüíî h = 0,5, ò.å.
åñëè âáëèçè HC2 íàáëþäàåòñÿ ïèê-ýôôåêò, òî òàêî-
ãî æå òèïà ïîäúåì � L h( ) äîëæåí èìåòü ìåñòî è â
îáëàñòè ñëàáûõ ïîëåé. Â íàøèõ ýêñïåðèìåíòàõ ìû
íèêîãäà íå íàáëþäàëè ïîäîáíîé çàâèñèìîñòè. Îä-
íàêî îòìåòèì, ÷òî íèçêîïîëåâîé ïèê-ýôôåêò äîë-
æåí áûë áû íàõîäèòüñÿ â îáëàñòè ïîëåé, ãäå óæå
íåëüçÿ ïðåíåáðå÷ü ðàçëè÷èåì ìåæäó B è H è ôîðìó-
ëû (3),(4) òåðÿþò ñèëó. Êðîìå òîãî, â ýòèõ ïîëÿõ
âåëè÷èíà X H( ) áëèçêà ê 1, è ñîîòíîøåíèå (3), êàê
óæå ðàíåå îòìå÷àëîñü, î÷åíü ÷óâñòâèòåëüíî ê âîç-
ìîæíûì íå ó÷èòûâàåìûì ïîïðàâêàì, â òîì ÷èñëå è
ê òåïëîâûì ôëóêòóàöèÿì, ñíèæàþùèì ýôôåêòèâ-
íóþ âåëè÷èíó ïèííèíãà [5].
Íà ðèñ. 5 ïðîäåìîíñòðèðîâàíî «êà÷åñòâî» îïèñà-
íèÿ àìïëèòóäû ïèê-ýôôåêòà âáëèçè HC2 òåîðèåé ÊÏ
ïðè ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóðàõ, îêàçàâøååñÿ âïîëíå
ïðèåìëåìûì. Ïðè ïîñòðîåíèè ðèñóíêà èñïîëüçîâàí
åäèíñòâåííûé ïîäãîíî÷íûé ïàðàìåòð hSV(0) = 0,033
è òåìïåðàòóðíûå çàâèñèìîñòè � �( ) ( )( )t t /� � �0 1 2 1 2
è h t h tSV SV
/( ) ( )( )� �0 1 2 1 2. Ïîñëåäíÿÿ çàâèñè-
ìîñòü ñîîòâåòñòâóåò "l ïèííèíãó [11].
 íàñòîÿùåå âðåìÿ âåñüìà ïîïóëÿðíà òî÷êà çðå-
íèÿ (ñì. [11] è ññûëêè òàì æå), ÷òî ïåðåõîä â ðå-
æèì ïèê-ýôôåêòà îòâå÷àåò ôàçîâîìó ïðåâðàùåíèþ
I ðîäà èç ñîñòîÿíèÿ âèõðåâîé ðåøåòêè â íåóïîðÿäî-
÷åííîå àìîðôíîå ñîñòîÿíèå. Êàê ïîêàçàíî â [11],
ïîëîæåíèå ýòîãî ïåðåõîäà êîððåëèðóåò ñ ãðàíèöåé
âåðõíåé îáëàñòè SVP ðåæèìà. Èíûìè ñëîâàìè, ýòà
òî÷êà çðåíèÿ ñâÿçûâàåò ïèê-ýôôåêò íå ïðîñòî ñ
ïëàâíûì ïåðåõîäîì îò BVP ê SVP ðåæèìó, à ñ
èñòèííûì ôàçîâûì ïåðåõîäîì. Íà âñòàâêå ðèñ. 1
ïðîäåìîíñòðèðîâàí íàáëþäàåìûé â íàøèõ ýêñïåðè-
ìåíòàõ ãèñòåðåçèñ, õàðàêòåðíûé äëÿ ðàñòÿíóòûõ
ôàçîâûõ ïðåâðàùåíèé ïî òèïó ìàðòåíñèòíîãî, ïîä-
òâåðæäàþùèé ïîäîáíóþ òî÷êó çðåíèÿ.
 LuNi B C2 2 , êàê óæå îòìå÷àëîñü, ìàñøòàá è
ôîðìà � L h( ) íå ïîçâîëÿþò îïèñàòü ïîëåâóþ çàâèñè-
ìîñòü ïàðàìåòðà Ëàáóøà â ðàìêàõ îäíîé ëèøü
ìîäåëè ÊÏ. Ïîñêîëüêó íà ïðàâîì êðûëå �L(h)
1378 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2005, ò. 31, ¹ 12
À.Í. Æîëîáåíêî, Ã.Ï. Ìèêèòèê, Â.Ä. Ôèëü, Ä.Â. Ôèëü, J.D. Kim, E.M. Choi, and S.I. Lee
0,5 1,0
0
1
2
3
4
h
3
2
1
L
1
3
4
, 1
0
ä
è
í
/ñ
ì
Ðèñ. 3. Ïîëåâûå çàâèñèìîñòè �L: Y0,95Tb0,05Ni2B2C (T =
= 1,7 Ê, HÑ2 = 3,8 Të) (1); YNi2B2C (T = 4 Ê, HÑ2 =
= 3,8 Të) (2); LuNi2B2C (T = 6 Ê, HÑ2 = 4,2 Të) (3).
0 0,5 1,0
100
200
hSV = 0,05
hSV = 0,125
hSV = 0,25
hSV = 0,5
h
L
1
3
4
,1
0
ä
è
í
/ñ
ì
Ðèñ. 4. Ðàñ÷åòíàÿ çàâèñèìîñòü � ��L h (HÑ2 = 4 Të,
� � �10 5 ñì) ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ ïàðàìåòðà hSV.
(ðèñ. 3) èìååòñÿ íåÿðêî âûðàæåííûé ìàêñèìóì ïðè
òåõ æå h, ÷òî è â Y-ñîäåðæàùèõ áîðîêàðáèäàõ, î÷å-
âèäíî, â ëþòåöèåâîì áîðîêàðáèäå òàêæå ïðèñóòñò-
âóþò ñëàáûå öåíòðû ïèííèíãà, îïèñûâàåìûå ÊÏ
ìîäåëüþ. Îñíîâíîé æå ìàêñèìóì ïðè h � 0,4,
ïî-âèäèìîìó, ñâÿçàí ñ ðàçðåæåííûìè, íî áîëåå
ñèëüíûìè öåíòðàìè ïèííèíãà, ðàäèóñ äåéñòâèÿ r
êîòîðûõ ïðåâûøàåò äëèíó êîãåðåíòíîñòè [1]. Ìàê-
ñèìàëüíîå çíà÷åíèå � L h( ) ïðè ýòîì îïèñûâàåòñÿ ñî-
îòíîøåíèåì
�
� � �
L
Cnr H
max �
2
2
2
3 2
,
ãäå n — ïëîòíîñòü «ñèëüíûõ» öåíòðîâ ïèííèíãà.
Ïðè � � 10 è r � 10–6 îöåíî÷íàÿ ïëîòíîñòü n � 1014
äåéñòâèòåëüíî îêàçûâàåòñÿ ìàëîé.
Ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ ñðàâíèòü íàøè îöåíêè
êðèòè÷åñêèõ òîêîâ ñ âåëè÷èíàìè, ïîëó÷åííûìè â
òðàíñïîðòíûõ (ìàãíèòíûõ) èçìåðåíèÿõ. Èñïîëüçóÿ
(1), âû÷èñëèì âåëè÷èíó êðèòè÷åñêîãî òîêà, îæè-
äàåìóþ èç èçìåðåííûõ çíà÷åíèé �L. Äëÿ âñåõ
èññëåäîâàííûõ îáðàçöîâ (ïðè H � 4 Të) ïîëó÷àåì
jc � 104 A/cì2. Â ðàáîòå [12] òðàíñïîðòíûå èçìåðå-
íèÿ â ìîíîêðèñòàëëå LuNi B C2 2 ïðè H c| | è T = 2,2 Ê
âáëèçè ÍÑ2 äàëè jc � 102 À/cì2. Òàêàÿ æå âåëè÷èíà
ïîëó÷åíà ïðè èçìåðåíèÿõ íåîáðàòèìîé íàìàãíè÷åí-
íîñòè â ìîíîêðèñòàëëå YNi B C2 2 ïðè T = 5 Ê [13].
Âàæíî îòìåòèòü, ÷òî ìîíîêðèñòàëëû, èçó÷åííûå â
öèòèðóåìûõ ðàáîòàõ, ðàâíî êàê è â íàñòîÿùåì èñ-
ñëåäîâàíèè, âûðàùåíû ñ èñïîëüçîâàíèåì ïîëíî-
ñòüþ èäåíòè÷íûõ òåõíîëîãèé. Ñëåäóåò îæèäàòü, ÷òî
ïî õàðàêòåðèñòèêàì ïèííèíãà ýòè îáðàçöû òàêæå
áëèçêè, è îòëè÷èå íà äâà ïîðÿäêà èçìåðåííûõ çíà-
÷åíèé êðèòè÷åñêèõ òîêîâ îò íàøèõ îöåíîê âðÿä ëè
ñâÿçàíî ñ èíäèâèäóàëüíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè êîí-
êðåòíûõ îáðàçöîâ.
Ñ îäíîé ñòîðîíû, îòìåòèì, ÷òî â öèòèðîâàííûõ
ðàáîòàõ èçìåðÿëñÿ, ñêîðåå âñåãî, íå jc, à òîê, óñòà-
íàâëèâàþùèéñÿ â îáðàçöå çà âðåìÿ èçìåðåíèé â ðå-
æèìå òåðìîàêòèâèðîâàííîãî òå÷åíèÿ âèõðåé jt. Âå-
ëè÷èíà jt ìîæåò áûòü îöåíåíà èç âûðàæåíèÿ [10]:
j j
T
U
t
tt c
c
� � �
�
�
�
�
�
�
1 1
0
1
# �
ln( ) , (8)
ãäå t (� 102–103 ñ) — õàðàêòåðíîå âðåìÿ èçìåðåíèé
â ýêñïåðèìåíòàõ [12,13], t0 (�10–5ñ) — ïîñòîÿííàÿ,
çàâèñÿùàÿ îò ïðîâîäèìîñòè è ðàçìåðà îáðàçöà [10],
Uc — ýíåðãåòè÷åñêèé áàðüåð, ïðåïÿòñòâóþùèé ñâîáîä-
íîìó äâèæåíèþ ôëþêñîèäà. Äëÿ ïàðàìåòðà # íà ãðà-
íèöå BVP è SVP ðåæèìîâ îöåíêà, äàâàåìàÿ òåîðèåé
ÊÏ, äîñòàòî÷íî íåîïðåäåëåííàÿ (# � 1/7$5/2).  êà-
÷åñòâå Uc ñëåäóåò èñïîëüçîâàòü ýíåðãèþ ïèííèíãà â
êîððåëÿöèîííîì îáúåìå Vc (Uc � �L�
2Vc). Âáëèçè
ïèê-ýôôåêòà Vc � a3, Uc � 1 Ê è çíà÷åíèå jt /jc � 10–2
ñîâìåñòèìî ñ (8) ïðè # � (0,7–1). Ê ñîæàëåíèþ, îò-
ñóòñòâèå â [12,13] íåîáõîäèìûõ äàííûõ (âîëüò-àì-
ïåðíûå õàðàêòåðèñòèêè, âðåìåííàÿ ýâîëþöèÿ íåîá-
ðàòèìîé íàìàãíè÷åííîñòè) íå ïîçâîëÿåò ïðîâåðèòü
ïðèâåäåííîå îáúÿñíåíèå êîëè÷åñòâåííî.
Îòëè÷èå èçìåðåííûõ â [12,13] jt îò íàøèõ îöå-
íîê jñ ìîæåò èìåòü è äðóãóþ, ïî êðàéíåé ìåðå ÷àñ-
òè÷íî, ïðè÷èíó. Ñîîòíîøåíèå (1) â íåêîòîðîì ñìûñ-
ëå ñëåäóåò ïîíèìàòü êàê óñëîâèå äîñòèæåíèÿ â âèõ-
ðåâîé ðåøåòêå òåîðåòè÷åñêîãî ïðåäåëà óïðóãîñòè.
Õîðîøî, îäíàêî, èçâåñòíî, ÷òî â îáû÷íûõ êðèñòàë-
ëè÷åñêèõ ðåøåòêàõ, êàê ïðàâèëî, èç-çà íàëè÷èÿ äå-
ôåêòîâ (äèñëîêàöèé) çàäîëãî äî ìîìåíòà õðóïêîãî
ðàçðóøåíèÿ ïîÿâëÿþòñÿ íåîáðàòèìûå ïëàñòè÷åñêèå
äåôîðìàöèè. Àíàëîãè÷íîãî ñöåíàðèÿ ìîæíî îæè-
äàòü è â âèõðåâûõ ðåøåòêàõ ñ äåôåêòàìè. Ïîä÷åðê-
íåì, ÷òî èìåííî â áîðîêàðáèäàõ âèõðåâûå ñòðóêòó-
ðû õàðàêòåðèçóþòñÿ ïîâûøåííîé äåôåêòíîñòüþ
[12], îáóñëîâëåííîé ïðîèñõîäÿùèìè â íèõ ôàçîâû-
ìè ïðåâðàùåíèÿìè èç íèçêîïîëåâîé ãåêñàãîíàëüíîé
ðåøåòêè ôëþêñîèäîâ â êâàäðàòíóþ âûñîêîïîëåâóþ.
 òàêîì ñëó÷àå îöåíêè âåëè÷èíû êðèòè÷åñêîãî òîêà
â ðàìêàõ òåîðèè ÊÏ äîëæíû áûòü ìîäèôèöèðîâà-
íû, ïîñêîëüêó â íèõ íå ó÷èòûâàåòñÿ âîçìîæíîñòü
ñóùåñòâîâàíèÿ â âèõðåâîé ðåøåòêå äèñëîêàöèé. Â
÷àñòíîñòè, ñîîòíîøåíèå (1), ïîäðàçóìåâàþùåå íåèç-
ìåííîñòü ïàðàìåòðà �L ïðè ìàëûõ è áîëüøèõ (� �)
äåôîðìàöèÿõ, òåðÿåò ñèëó. Èíûìè ñëîâàìè, â äå-
ôåêòíûõ âèõðåâûõ ðåøåòêàõ ïðè íåáîëüøîé íàäêðè-
òè÷íîñòè äâèæåíèå ôëþêñîèäîâ òàêæå ìîæåò íà÷è-
íàòüñÿ ïî òèïó ïëàñòè÷åñêîãî òå÷åíèÿ.
Ñôîðìóëèðóåì â çàêëþ÷åíèå îñíîâíûå ðåçóëüòà-
òû ðàáîòû. Â ìîíîêðèñòàëëàõ íåìàãíèòíûõ áîðî-
êàðáèäîâ ìåòîäîì, íå òðåáóþùèì äîñòèæåíèÿ ðå-
æèìà ñâîáîäíîãî òå÷åíèÿ âèõðåé, èçìåðåíû ïîëåâûå
Ïèííèíã â íåìàãíèòíûõ áîðîêàðáèäàõ
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2005, ò. 31, ¹ 12 1379
0,8 0,9 1,0
1
2
3
3
2
1
h
L
1
3
4
,1
0
ä
è
í
/ñ
ì
Ðèñ. 5. Ñðàâíåíèå çíà÷åíèé �L, èçìåðåííûõ â
Y0,95Tb0,05Ni2B2C (ñïëîøíûå ëèíèè) ñ ðàñ÷åòîì (hSV =
= 0,033, òî÷êè) ïðè ðàçíûõ óñëîâèÿõ: T = 1,7 Ê,
HÑ2 = 3,8 Të (1); T = 4 Ê, HÑ2 = 3,3 Të (2); T = 8 Ê,
HÑ2 = 1,7 Të (3).
çàâèñèìîñòè ïàðàìåòðà Ëàáóøà. Îöåíêà íà èõ îñíî-
âå êðèòè÷åñêîãî òîêà ïðèâîäèò ê çíà÷åíèÿì, íà äâà
ïîðÿäêà ïðåâûøàþùèì âåëè÷èíû, ïîëó÷àåìûå â
òðàíñïîðòíûõ (ìàãíèòíûõ) èçìåðåíèÿõ. Ýòîò âû-
âîä — ãëàâíûé ðåçóëüòàò ðàáîòû. Â Y-ñîäåðæàùèõ
îáðàçöàõ â ïîëåâûõ çàâèñèìîñòÿõ � L âáëèçè HC2
îáíàðóæåí ãèãàíòñêèé ïèê-ýôôåêò. Åãî âåëè÷èíà
(â òîì ÷èñëå òåìïåðàòóðíûå èçìåíåíèÿ) õîðîøî
îïèñûâàåòñÿ â ðàìêàõ ìîäåëè êîëëåêòèâíîãî ïèí-
íèíãà. Â ëþòåöèåâîì áîðîêàðáèäå îñíîâíîé âêëàä â
� L äàåò ïèííèíã íà äåôåêòàõ ñ ðàäèóñîì äåéñòâèÿ,
ïðeâûøàþùèì äëèíó êîãåðåíòíîñòè.
Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ÷àñòè÷íîé ïîääåðæêå
Ôîíäà CRDF (ãðàíò ¹ UP1-2566-KH-03) è INTAS
(ãðàíò ¹ 03-51-3036).
1. A.I. Larkin and Yu.N. Ovchinnikov, J. Low Temp.
Phys. 34, 409 (1979).
2. Â.Ä. Ôèëü, ÔÍÒ 27, 1347 (2001).
3. Ò.Â. Èãíàòîâà, Ã.À. Çâÿãèíà, È.Ã.Êîëîáîâ, Å.À. Ìà-
ñàëèòèí, Â.Ä. Ôèëü, Þ.Á. Ïàäåðíî, À.Í. Áûêîâ,
Â.Í. Ïàäåðíî, Â.È. Ëÿøåíêî, ÔÍÒ 28, 270 (2002).
4. J. Bardeen and M.J. Stephen, Phys. Rev. 140, A1197
(1965).
5. V.D. Fil, D.V. Fil, Yu.A. Avramenko, A.L. Gaiduk,
and W.L. Johnson, Phys. Rev. B71, 692504 (2005).
6. M.O. Mun, S.I. Lee, W.C. Lee, P.C. Canfield, B.K.
Cho, and D.C. Johnson, Phys. Rev. Lett. 76, 2790
(1996).
7. Å.À. Ìàñàëèòèí, Â.Ä. Ôèëü, Ê.Ð. Æåêîâ, À.Í. Æî-
ëîáåíêî, Ò.Â. Èãíàòîâà, S.I. Lee, ÔÍÒ 29, 93
(2003).
8. A.B. Pippard, Philos. Mag. 19, 217 (1969).
9. E.H. Brandt, J. Low Temp. Phys. 26, 709 (1977).
10. G. Blatter, M.V. Feigel’man,V.B. Geshkenbein, A.I.
Larkin, and V.M. Vinokur, Rev. Mod. Phys. 66, 1125
(1994).
11. G.P. Mikitik and E.H. Brandt, Phys. Rev. B64, 184514
(2001).
12. V.M.R. Eskildsen, P.L. Gammel, B.P. Barber, A.P.
Ramirez, D.J. Bishop, N.H. Andersen, K. Mortensen,
C.A. Bolle, C.M. Lieber, and P.C. Canfield, Phys.
Rev. Lett. 79, 487 (1997).
13. V. Silhanek, J.R. Thompson, L. Civale, D.McK. Paul,
and C.V. Tomy, Phys. Rev. B64, 012512 (2001).
Pinning in nonmagnetic borocarbides
A.N. Zholobenko, G.P. Mikitik, V.D. Fil, D.V. Fil,
J.D. Kim, E.M. Choi, and S.I. Lee
The field dependences of the Labush parame-
ter in nonmagnetic borocarbides are measured by
the method which does not require the free flux
flow regime. The anticipated critical current
densities are estimated. These values are by two
orders of magnitude higher than those measured
«directly» in transport (magnetic) experiments.
The giant peak-effect in the field dependences of
the Labush parameter is revealed in the Y-based
borocarbides. Its behavior is well approximated
by the collective pinning theory.
1380 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2005, ò. 31, ¹ 12
À.Í. Æîëîáåíêî, Ã.Ï. Ìèêèòèê, Â.Ä. Ôèëü, Ä.Â. Ôèëü, J.D. Kim, E.M. Choi, and S.I. Lee
|