Пространственно-неоднородное состояние сверхпроводник-диэлектрик в системе Ba0,6K0,4BiO3

А.И. Головашкин, , 1

Физический институт им. РАН, Москва

1Институт Физики Твердого Тела РАН, Черноголовка

пространственно-неоднородное состояние

сверхпроводник-диэлектрик в системе Ba0,6K0,4BiO3

Магнитооптическим методом визуализации магнитного потока исследовано распределение магнитного поля на поверхности монокристалла Ba0,6 K0,4BiO3 (Тc=30 K) в интервале ТК. Полученные данные свидетельствуют о том, что состояние образца Ba0,6 K0,4BiO3, перешедшего в СП при Т=Тс, качественно меняется при Т*=17 К, что подтверждает существование расслоенной фазы.

Аномальное поведение ВТСП системы Ba0,6 K0,4BiO3 (Тс≈30 К) в сверх-проводящем состоянии, которое наиболее ярко проявляется в: 1)возврате резистивного состояния при Т<T*<Тс с сопротивлением, превышающим значение остаточного сопротивления на 2-3 порядка; 2)подавлении воз-вратного сопротивления магнитным полем одновременно со сверхпро-водимостью; 3)подавлении возвратного сопротивления большим рабочим током, при этом восстанавливается сверхпроводящее состояние; 4)гисте-резисе ВАХ; 5)немонотонной температурной зависимости критического тока Ic(T), с максимумом при Т*≈17 К; 6)отрицательной кривизне темпе-ратурной зависимости Нс2(Т); 7)проявлении свойств 3D джозефсоновской среды [1,2], можно объяснить в рамках модели пространственно-неоднородного состояния сверхпроводник-диэлектрик [3]. Данное состо-яние является однофазным и характеризуется двумя параметрами поряд-ка, промодулированными в пространстве в противофазе, и, соответ-ственно, расслоением среды на диэлектрические и сверхпроводящие об-ласти, которые взаимообуславливают существование друг друга. При Тс≈30 К система Ba0,6K0,4BiO3 переходит в однородное сверхпроводящее состояние, а при Т*≈17 К претерпевает фазовый переход в пространст-венно-неоднородное состояние сверхпроводик-диэлектрик. В этом случае характер проникновения и распределения магнитного потока в образце должен быть качественно различным в интервалах температур Т*<Т<Тс и Т<Т*, что можно проверить с помощью магнитооптических (МО) индика-торных пленок. В МО-методе контраст изображения создается составля-ющей магнитного поля, перпендикулярной к наблюдаемой поверхности образца. В экспериментах использовалась как параллельная, так и пер-пендикулярная поверхности образца ориентация внешнего магнитного поля. В случае перпендикулярного поля наблюдается усредненная по объему конфигурация магнитного потока, проникающего в образец. При параллельной ориентации достаточно слабого поля, оно не проникает в сверхпроводящие области, а огибает их. На границе сверхпроводящих и нормальных областей появляются искажения поля, возникает перпенди-кулярная поверхности составляющая магнитного поля, которая приводит к появлению контраста. Последняя конфигурация, использованная в [4], оказалась наиболее информативной для данной задачи (рис.1).

Рис. 1. Магнитооптические изображения образца при различных температурах (соответствующие температуры указаны на каждом кадре), полученные в процессе охлаждения во внешнем магнитном поле Н=9 Э параллельном поверхности образца. Одно деление линейки соответствует 100 мкм

Характер полученных изображений качественно отличается в интерва-лах температур 19 K<T<30 K и T<Tc, что подтверждает факт перехода в расслоенное состояние. Ожидаемый характерный геометрический размер расслоения меньше размеров неоднородностей на МО изображениях (рис.1). Возможно, реальная картина расслоения корреллирует с имею-щимися в образце неоднородностями. Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № ) и Программы «Развитие ведущих научных школ».

Список литературы

1. , , et al.// ЖЭТФ 97, 1635(1990).

2. L. N.Zherikhina, A. I.Golovashkin, A. V.Gudenko, et al.// Physica C 388-389,

3. , , // Письма в ЖЭТФ 54, 736(1990).

4. L. S. Uspenskaya  et al. // Physica C 390/2 127-