Сверхпроводимость

Малый магнитный гистерезис и анизотропия текстурированного высокотемпературного сверхпроводника Bi2223

Д. А. Балаев, С. В. Семенов, Д. М. Гохфельд, М. И. Петров

Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН, 660036, Красноярск, Россия

Аннотация: В материалах на основе высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) с выраженной гранулярной структурой, наряду с основной сверхпроводящей подсистемой – ВТСП гранулами, появляется дополнительная подсистема с ослабленными сверхпроводящими свойствами, сформированная межгранульными границами (переходами джозефсоновского типа). Эта “слабая” сверхпроводящая подсистема проявляется как “малый” магнитный гистерезис, существующий в определенном интервале достаточно слабых внешних полей. В данной работе исследован малый магнитный гистерезис текстурированного образца Bi$_{1.8}$Pb$_{0.3}$Sr$_{1.9}$Ca$_2$Cu$_3$O$_x$ (Bi2223), в котором пластинчатые кристаллиты Bi2223 преимущественно ориентированы относительно кристаллографической $c$-оси. Обнаружено, что диапазон существования малого гистерезиса различается для направлений внешнего магнитного поля $\mathbf{H}$ параллельно и перпендикулярно ориентации $c$-оси кристаллитов. Для объяснения указанного экспериментального факта рассматривается влияние магнитных моментов кристаллитов Bi2223 на эффективное поле в межкристаллитных границах. Линии магнитной индукции от магнитных моментов сверхпроводящих кристаллитов замыкаются через межкристаллитные границы, и при ориентации $\mathbf{H}\perp c$ происходит частичная компенсация поля, индуцированного соседними кристаллитами, из-за их разупорядочения. Это приводит к тому, что влияние основной сверхпроводящей подсистемы (кристаллитов Bi2223) на подсистему межкристаллитных границ меньше, а диапазон внешнего поля, в котором малый гистерезис существует, при $\mathbf{H}\perp c$ больше, чем при $\mathbf{H}\parallel c$.

Ключевые слова: текстурированный высокотемпературный сверхпроводник, Bi2223, магнитный гистерезис.

Поступила в редакцию: 25.06.2025
Исправленный вариант: 25.06.2025
Принята в печать: 28.06.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.07.61169.156-25

Реферативные базы данных:

•