Пиннинг и динамика магнитного потока в монокристалле YBaCuO при движении вихрей вдоль границ двойников

Abstract

Исследованы вольт-амперные характеристики монокристалла YBaCuO при ориентации силы Лоренца параллельно плоскости двойников. Определены температурные зависимости критического тока депиннинга в параллельном и наклонном относительно плоскостей двойникования магнитных полях при ориентации вектора поля в окрестности оси с. Почти двукратное уменьшение критического тока в параллельном поле объясняется пластическим течением вихрей вдоль каналов, образуемых границами двойников. Показано, что сопротивление вязкому течению потока удовлетворительно описывается моделью Бардина-Стефена. Особенности токовых и температурных зависимостей дифференциального сопротивления при температурах выше температуры плавления вихревой решетки, но ниже температуры начала пиннинга на границах двойников объясняются сосуществованием твердой и жидкой вихревои фаз в этом температурном интервале. Наличие большого числа пиков, наблюдаемых на токовых зависимостях дифференциального сопротивления в параллельном поле при температурах ниже температуры плавления вихревой решетки, связывается с неоднородным косвенным пиннингом, обусловленным флуктуациями расстояния между двойниками.

Досліджено вольт-амперні характеристики монокристала YBaCuO при орієнтації сили Лоренца паралельно площині двійників. Визначено температурні залежності критичного струму депінінга в паралельному і похилому відносно площин двійникування магнітних полях при орієнтації вектора поля поблизу осі с. майже двократне зменшення критичного струму в паралельному полі пояснюється пластичною течією вихорів вздовж каналів, які утворюються межами двійників. Показано, що опір в’язкій течії потоку задовільно описується моделлю Бардіна-Стефена. Особливості струмових і температурних залежностей диференціального опору при температурах більших температури плавлення вихорової гратки, але менших температури початку пінінга на межах двійників пояснюються співіснуванням твердої і рідкої вихорових фаз у цьому випадку. Наявність великої кількості піків, що спостерігаються на струмових залежностях дифференціального опору в паралельному полі при температурах менших температури плавлення вихорової гратки, пояснюється неоднорідним непрямим пінінгом, обумовленим флуктуаціями відстані між двійниками.

Current-voltage characteristics of YBaCuO single crystals were investigated for the Lorente force aligned parallel to twin planes. Temperature dependences of the depinning critical currents were determined in magnetic fields parallel and tilted with respect to the twin planes tor a magnetic field vector applied in the vicinity of the c-axis. Almost twofold decrease of the critical current in parallel magnetic field is attributed to plastic motion of the vortices along channels formed by the twin boundaries. It is shown that the flux flow resistance is well described in terms of the Bardin-Stephen model. The peculiarities of the current and temperature dependencies of the differential resistivity at temperatures higher than the melting point, but lower than the temperature of the onset of vortex pinning by twin boundaries, is attributed to the coexistence of vortex solid and vortex liquid phases in this temperature region. A great number of peaks observed below the melting temperature of the vortex lattice in parallel magnetic field in the current dependences of the differential resistivity are attributed to inhomogeneous indirect vortex pinning caused by fluctuation of twin boundary separation.