Резистивное поведение слоистых сверхпроводников с джозефсоновской связью

Abstract

В приближении среднего поля построена теория фазового перехода в слоистых сверхпроводниках. В отсутствие внешнего магнитного поля он является переходом I рода и обусловлен неустойчивостью в спектре возбуждений, в результате которой появляются коллективные возбуждения. Исследовано влияние транспор­тного тока на характер перехода. Малые токи сужают область устойчивости метастабильного состояния. При протекании больших токов метастабильные состояния отсутствуют и перестройка спектра возбуждений про­исходит как фазовый переход II рода. Она влияет на концентрацию свободных вихрей, определяющих резистивное поведение сверхпроводника. Слабое взаимодействие экранированных вихрей в диполе приводит к зависимости концентрации свободных вихрей от тока выше температуры фазового перехода. Это проявля­ется в уширении универсального скачка в температурной зависимости показателя степени ВАХ.

В наближенні середнього поля розвинено теорію фазового переходу у шаруватих надпровідниках. В відсутності магнітного поля він являє собою перехід I роду і обумовлен нестійкістю у спектрі збуджень, в результаті якої з’являються колективні збудження. Досліджено вплив транспортного струму на характер переходу. Невеликі струми звужують область стійкості метастабільних станів. При протіканні великих стру­мів метастабільні стани відсутні і перебудова спектру збуджень відбувається як фазовий перехід II роду. Вона впливає на концентрацію вільних вихорів, яка визначає резистивну поведінку надпровідника. Слабка взаємо­дія екранованих вихорів у диполі приводить до залежності концентрації вільних вихорів від струму вище температури фазового переходу. Це проявляється у розширенні універсального стрибка в температурній залежності показника степеню ВАХ.

The phase transition in layered superconductors with the Josephson interlayer coupling is described in the mean field approximation. It is a I type transition accounted for by the excitation spectrum instability gi­ving rise to collective excitations. The effect of transport current on transition is studied. Small current results in a narrowing of the region of metastable state. There are no metastable states for large current, and the excitation spectrum is rearranged as a II order phase transition. The rearrangement influences the free vortex concen­tration determining the resistive properties of the super­conductor. The weak interaction of screened vortices in dipoles leads to current dependence of free vortex con­centration above the phase transition temperature. This is exhibited by the broadening of the universal jump in the temperature dependence of exponent in I-V characteristics.