Пространственное распределение плотности критического тока в сверхпроводящих лентах Bi-2212

Abstract

В лентах из высокотемпературного сверхпроводника Bi-2212, прокатанных всеребряной оболочке, исследовано пространственное распределение плотности критического тока J с в сверхпроводящей сердцевине. На краях поперечного сечения ленты обнаружены значения J(. в 2,5-3 раза более высокие, чем в центральной области. Экспериментально найденное распределение плотности оксидной сердцевины ленты имеет наименьшее значение в тех же краевых областях. При этом в сверхпроводящем коре вблизи серебряной оболочки по всему ее периметру обнаружена область ~ 10 мкм толщиной, в которой включения вторичных фаз практически отсутствуют. Расчет показывает, что эффект, возникающий вследствие увеличенной почти на порядок Jc в приграничном к оболочке слое, не дает возможности полностью объяснить пространственное распределение Jc . Действительно, на краю ленты J с ]ауег = 36 000 А/см^, а в центральных областях слоя — в два раза меньше (~18 000 А/см^ ). Высказано предположение, что (с учетом пониженной плотности оксидной сердцевины краевых областей) процесс формирования оптимальной структуры при термообработке в присутствии жидкой фазы может стимулироваться геометрией краевой зоны кора.

У стрічках з високотемпературного надпровідника Ві-2212, прокатаних у срібній оболонці, досліджено просторовий розподіл густини критичного струму Jс у надпровідній серцевині. На краях поперечного перерізу стрічки виявлено значення J с в 2,5-3 рази більше, ніж у центральній області. Експериментально знайдений розподіл густини оксидної серцевини стрічки має найменше значення у тих же крайових областях. При цьому у надпровідному корі поблизу срібної оболонки по усьому її периметру виявлено область ~ Юмкм завтовшки, у якій включення вторинних фаз практично відсутні. Розрахунок показуй, що ефект, який виникає внаслідок збільшеної майже на порядок J у примежовому до оболонці шарі, не дає можливості повністю пояснити просторовий розподіл Jс. Дійсно, на краю стрічки Jc |ауЄГ == 36 000 А/см^ , а в центральних областях шару — в два рази менше (~ 18 000 А/см^ ). Висловлено припущення, що (з урахуванням зменшеної густини оксидної серцевини крайових областей) процес формування оптимальної структури при термообробці у присутності рідкої фази може стимулюватися геометрією крайової зони кора.

By cutting Bi-2212 tapes along the rolling direction into the strips and by separate measuring each of those strips, it has been obtained the spatial distribution of the critical current density Jc in the superconducting core. It was found that in the strips which were on the edges of the tape Jc values 2.5-3 times as large as that at the central strips. Unexpectedly, the measured distribution of the oxide core density showed the lowest value of the core density at the edge areas. In the superconducting core was also observed a layer of about 10/tm thick almost without secondary phases in the vicinity of the silver sheath. The Jc calculation showed that the effect due to Jc increased by almost order of magnitude at the core layer near the sheath-core interface does not explain completely the spatial distribution of Jc . Indeed on the edge of the layer Jc was of about 36 000 Л/см^, while in the central region of the layer — about 18000 A/cm^. Therefore, it has been assumed that taking into account the lower oxide core density on the edges, the forming process of the optimal structure can be stimulated by the geometry of the core edge area.