Модули упругости и низкотемпературные аномалии акустических свойств высокотемпературных сверхпроводников (Обзор)

Abstract

Представлены экспериментальные данные об упругих постоянных широкого класса монокристаллов и керамик металлооксидных соединений La₂CuO₄, La₂₋xSrxCuO₄, YBa₂Cu₃O₇₋d, Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O, а также о величинах скоростей распространения продольных и поперечных упругих колебаний в этих ма­ териалах. Приведены упругие модули изотропных поликристаллов, вычисленные путем усреднения модулей упругости монокристаллов соответствующих материалов, и температуры Дебая, вычисленные с использова­ нием эмпирических значений скоростей акустических волн. Систематизированы и обобщены сведения о низкотемпературных аномалиях акустических свойств монокристаллов и керамик ВТСП: релаксационные пики поглощения упругих колебаний, гистерезис температурной зависимости модулей упругости, особенно­ сти упругих характеристик вблизи температуры сверхпроводящего перехода. Обсуждены первые резуль­ таты, полученные при исследовании упругих свойств фуллерена С₆₀ .

Наведено експериментальні дані про пружні сталі широкого класу монокристалів та керамік металоок- сидних сполук La₂CuO₄, La₂₋xSrxCuO₄, YBa₂Cu₃O₇₋d, Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O, а також дані про величини шкидкостей розповсюдження поздовжних та поперечних пружних хвиль в цих матеріалах. Наведено пружні модулі ізотропних полікристалів, обчислені шляхом усереднення модулів пружності монокристалів відповідних матеріалів, і температури Дебая, обчислені на базі емпіричних значень швидкостей акустичних хвиль. Систематизовано і узагальнено знання про низькотемпературні аномалії акустичних властивостей монокристалів і керамік ВТНП: релаксаційні піки поглинання пружних коливань, гістерезис температурної залежності модулів пружності, особливості пружних характеристик поблизу температури надпровідного переходу. Обмірковано перші результати в дослідженні пружних властивостей фулере на С₆₀ .

In the review, experimental data are given both on the propagation velocities of the longitudinal and tran­ sverse elastic waves and on the elastic constants of a veriety of the. single crystalline and ceramic metal- oxides La₂CuO₄, La₂₋xSrxCuO₄, YBa₂Cu₃O₇₋d, Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O. The elastic moduli of isotropic polycrystals calculated by averaging the single crys­ talline elastic stiffnesses of the appropriate materials and the Debye temperatures calculated from the em­ pirical values of the acoustic wave velocities are sys­ tematized. The information on the low temperature anomalies of the acoustic properties of single crystal­ line and ceramic HTSCs are summarized: the relaxa­ tion peaks of the elastic vibration attenuation, the hysteresis effects of the temperature dependences of the elastic moduli, the feature of the elastic charac­ teristics bihaviour in the vicinity of the superconduct­ ing transition. The first results of an investigation into elastic properties of С₆₀ fullerene are discussed.