Анизотропия магнитосопротивления при захвате магнитных полей в гранулированных Bi-ВТСП

Abstract

Исследованы особенности магнитосопротивления в керамиках Bi(Pb)-ВТСП с захваченными магнитными полями. Обнаружено, что при захвате магнитного потока магнитосопротивление в таких гранулированных ВТСП становится анизотропным. При этом для магнитных полей H, параллельных инициировавшему захват полю Hi, и токов, перпендикулярных Hi, полевая зависимость магнитосопротивления ΔR(H) оказывается немонотонной, а магнитосопротивление в слабых магнитных полях H < Hinv - отрицательным. Изучено влияние величин захваченного поля и транспортного тока, а также их ориентации на зависимость ΔR(H). Найдено, в частности, что поле инверсии знака магнитосопротивления Hinv практически линейно возрастает с увеличением эффективных захваченных магнитных полей, уменьшается до нуля при увеличении угла между направлениями полей H и Hi до π/2 и слабо уменьшается при увеличении транспортного тока. Результаты объяснены в рамках модели захвата магнитного потока в сверхпроводящих гранулах или сверхпроводящих "кольцах", погруженных в матрицу слабых связей.

A study is made of the features of the magnetoresistance in ceramic Bi(Pb)-HTSCs containing trapped magnetic fields. It is found that upon trapping of magnetic flux in these granular HTSCs their magnetoresistance becomes anisotropic. For magnetic fields H parallel to the field H i that has initiated the trapping and for currents perpendicular to H i , the field dependence of the magnetoresistance ΔR(H) is nonmonotonic, and the magnetoresistance at low magnetic fields H<H inv is negative. The influence on ΔR(H) of the values and orientation of the trapped field and the transport current is investigated. In particular, it is found that the field H inv at which inversion of the sign of the magnetoresistance occurs increases in a practically linear manner with increasing effective trapped magnetic fields, decreases to zero as the angle between the directions of the fields H and H i increases to π/2, and decreases weakly with increasing transport current. The results are explained in the framework of a model of magnetic flux trapping in superconducting granules or superconducting “rings” embedded in a matrix of weak links.

Досліджено особливості магнітоопору в кераміках Bi(Pb)-ВТHП із захопленими магнітними полями. Виявлено, що при захопленні магнітного потоку магнітоопір в таких гранульованих ВТНП стає анізотропним. При цьому для магнітних полів Н, паралельних полю Hi, що ініціює захват, та струмів, перпендикулярних Hi, польова залежність магнітоопору ΔR(H) є немонотонною, а магнітоопір в слабких магнітних полях H < Hinv є негативним. Вивчено вплив величин захопленого поля та транспортного струму, а також їх орієнтації на залежність ΔR(H). Знайдено, зокрема, що поле інверсії знака магнітоопору Hinv практично лінійно зростає із збільшенням ефективних захоплених магнітних полів, зменшується до нуля при збільшенні угла між напрямками полів H і Hi до π/2 та слабко зменшується при збільшенні транспортного струму. Результати пояснено в рамках моделi захоплення магнітного потоку у надпровідних гранулах або надпровідних «кільцях», занурених в матрицю слабких зв язків.