Angular and magnetic field dependences of critical current in irradiated YBaCuO single crystals

Abstract

The investigation of mechanisms responsible for the current-carrying capability of irradiated high-temperature superconductors (HTSC) was realized. For the purpose, experiments were made to investigate the effect of point defects generated by high-energy electron irradiation on the critical temperature and the critical current in high-Tc superconducting single crystals YBa2Cu3O7-x. The transport current density measured in HTSC single crystals YBa2Cu3O7-x by the dc-method was found to exceed 80000 A/cm². The experiments have demonstrated a more than 30-fold increase in the critical current density in single crystals irradiated with 2.5 MeV electrons to a dose of 3×10^18 el/cm². Detailed studies were made into the anisotropy of critical current and the dependence of critical current on the external magnetic field strength in irradiated single crystals. A high efficiency of point defects as centers of magnetic vortex pinning in HTSC single crystals was first demonstrated.

Проведено исследование механизмов, ответственных за токонесущую способность облученных высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП). Для этого были выполнены эксперименты по изучению влияния генерированных облучением высокоэнергетичными электронами точечных дефектов на температуру сверхпроводящего перехода и критический ток ВТСП-монокристаллов YBa2Cu3O7-x. Критический транспортный ток в монокристаллах определялся с помощью метода пропускания постоянного тока плотностью до 80000 А/см². Экспериментально установлено более чем 30-кратное увеличение плотности критического тока в монокристаллах, облученных электронами с энергией 2,5 МэВ до дозы 3×10^18 эл./см². Проведены детальные исследования анизотропии критического тока и его зависимости от величины магнитного поля в облученных монокристаллах. Впервые показана высокая эффективность точечных дефектов как центров пиннинга магнитных вихрей в ВТСП-монокристаллах.

Проведено дослідження механізмів, що обумовлюють струмонесучу спроможність опромінених високотемпературних надпровідників (ВТНП). В роботі виконані експерименти з встановлення впливу генерованих опроміненням високоенергетичними електронами точкових дефектів на температуру надпровідного переходу та критичний струм у ВТНП-монокристалах YBa2Cu3O7-x. Критичний транспортний струм в монокристалах вимірювався з використанням методу перепускання постійного струму щільністю до 80000 A/cм². Експериментально встановлено більш ніж 30-разове підвищення щільності критичного струму в монокристалах, що опромінені електронами з енергією 2,5 МеВ дозою 3×10^18 ел./см². Виконані детальні дослідження анізотропії критичного струму і його залежності від величини магнітного поля в опромінених монокристалах. Вперше показана висока ефективність точкових дефектів як центрів пінінгу магнітних вихорів у ВТНП-монокристалах.