Влияние давления на критическую плотность тока в высокотемпературных сверхпроводниковых композитах

Abstract

Исследовано влияние структурных неоднородностей вблизи межзеренных границ на величины критических плотностей тока в композитах YBa₂Cu₃O₇₋δ + xCuO, полученных как при высоких давлениях, так и методом диффузионных пар, с целью увеличения токонесущей способности композитных материалов при их использовании в устройствах микроэлектроники. Установлено, что вследствие изменения свойств поверхностного слоя зерен происходит уменьшение величины энергетической щели вблизи границы зерна, увеличение которой возможно путем окисления композитов и наложения давления до 5 GPa. Неравновесные условия синтеза композита способствуют загрязнению поверхности зерен, диффузии примесей в глубь зерна при их отжигах и, как следствие, уменьшению величин Jc без возможности их дальнейшего восстановления.

The influence of structural heterogeneities near the intergranular boundaries on values of the critical densities of current in the YBa₂Cu₃O₇₋δ + хCuO composites obtained at high pressures and by the method of diffusion couples has been investigated for the purpose of an increase in the current carrying capacity of composite materials to be used in devices of microelectronics. It is established that as a result of a change in the properties of the surface layer of grains, the decrease of the value of energy gap near the grain boundary occurs, and it can be increased by oxidizing the composites and application of pressure to 5 GPa. The nonequilibrium conditions of the synthesis of composite contribute to the surface contamination of grains, the diffusion of admixtures into the depths of the grain with their annealings and, as consequence, to the decrease of Jc values without a possibility of their further restoration.