Структурные и высокочастотные резистивные характеристики MgB₂ в диапазоне частот 0–110 МГц и интервале температур 5–300 К

Abstract

В интервале температур 5–300 К определены структура и удельное электросопротивление поликристаллического MgB₂. В этом же интервале температур исследован его импеданс для частот 9–110 МГц. Показано, что во всем температурном интервале тип решетки и симметрия сверхпроводящей фазы MgB₂ остаются неизменными. В области температуры сверхпроводящего перехода Tc = 39,5 К наблюдается структурная неустойчивость, которая сопровождается разбросом измеряемых параметров решетки. Сделан вывод о существенно анизотропном характере деформации кристаллов при изменении температуры. При измерениях температурной и частотной зависимостей поверхностного сопротивления Rs(T,f) в сверхпроводящем состоянии обнаружен переход от пиппардовского нелокального предела при Т << Тc к лондоновскому локальному пределу вблизи Тc. При Т/Тc < 0,76 величина Rs (Т) хорошо описывается экспоненциальной зависимостью exp (–∆(Т)/kТ) в соответствии с теорией БКШ.

В інтервалі температур 5–300 К визначено структуру та питомий опір полікристалічного MgB₂. В цьому ж інтервалі темпуратур досліджено його імпеданс для частот 9–110 МГц. Показано, що у всьому температурному інтервалі тип гратки та симетрія надпровідної фази MgB₂ залишаються незмінними. В зоні температури надпровідного переходу Тс = 39,5 К спостер ігається структурна нестійкість, яка супроводжується розкиданням вимірюванних параметр ів гратки. Зроблено висновок про суттєво анізотропний характер деформації кристалів при зміні температури. При вимірюванні температурної та частотної залежностей поверхневого опору Rs(T,f) в надпровідному стані виявлено перехід від піппардівської нелокальної межі при Т << Тc до лондонівської локальної межі поблизу Тс. При T/Tc < 0,76 величина Rs(T) добре описується експоненційною залежністю exp (–∆(T)/kT) згідно з теорією БКШ.

The structure and electrical resistivity of polycrystalline MgB₂ are investigated in the interval 5–300 K. Its impedance is investigated in the same temperature range in the frequency region 9–110 MHz. It is shown that the lattice type and the superconducting-phase symmetry of MgB₂ are invariant in the whole temperature interval. In the region of superconducting transition temperature Tc = 39.5 K, a structural instability is observed, which is accompanied by a scatter in the lattice parameters measured. It is suggested that the crystal deformation with varying temperature is significantly anisotropic. The measurements of the temperature and frequency dependences of the surface resistance Rs(T,f) in the superconducting state have revealed a transition from the Pippard nonlocal limit at T << Tc to a London local one near Tc. At T/Tc < 0.76, Rs(T) is well described by the exponential dependence exp (–∆(T)/kT) in accordance with the BCS theory.