Новое в критерии разделения тонких сверхпроводящих пленок на узкие и широкие

Abstract

Проанализированы результаты экспериментальных исследований критических токов и некоторых неравновесных явлений в тонких оловянных пленках различной ширины w. Обычно тонкие сверхпроводящие пленки разделяют на две группы: узкие каналы w<λ⊥ и широкие пленки w>λ⊥ . Обнаружена широкая переходная область, в которой условие w>λ⊥ выполняется с большим запасом, и в то же время которая необъяснима с точки зрения представлений теории возникновения вихревого состояния. Это позволяет сделать вывод о том, что общепринятый критерий w ~λ⊥ разделения пленок на узкие и широкие не работает. Переход в режим широкой пленки, описываемый существующей теорией вихревого состояния, осуществляется в полной мере только при значениях w/λ⊥ (T)>10–20.

Проаналізовано результати експериментальних досліджень критичних струмів і деяких нерівноважних явищ у тонких олов’яних плівках різної ширини w. Зазвичай тонкі надпровідні плівки поділяють на дві групи: вузькі канали w<λ⊥ та широкі плівки w>λ⊥. Виявлено широку перехідну область, у якій умова w>λ⊥ виконується з великим запасом, і в той же час яку не можна пояснити з точки зору теорії виникнення вихорового стану. Це дозволяє зробити висновок про те, що загальноприйнятий критерій w ~λ⊥ поділу плівок на вузькі та широкі не працює. Перехід у режим широкої плівки, який описується існуючою теорією вихорового стану, здійснюється повною мірою тільки при значеннях w/λ⊥(T)>10–20.

The experimental results on critical current and some nonequilibrium phenomena in thin Sn films of different width w have been analysed. Thin superconducting films are usually subdivided into two groups: narrow channels, w<λ⊥, and wide films, w>λ⊥. A wide transition region is observed in which the condition w>λ⊥ is well fulfilled, but the existence of this region cannot be explained from the viewpoint of the theory of vortex state nucleation. This allows us to conclude that the commonly accepted criterion w ~λ⊥ of the boundary between narrow and wide films is not valid. The transition to the wide film regime described by a existing theory of vortex state occurs only at rathen large values of w/λ⊥(T)>10–20.