Перераспределение ионов кислорода в монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋x, обусловленное внешним гидростатическим давлением

Abstract

Исследовано влияние высокого гидростатического давления на температурные зависимости электросопротивления в базисной плоскости монокристаллов YBa₂Cu₃O₇₋x с дефицитом кислорода. Установлено, что внешнее гидростатическое давление Р ≈ 7 кбар существенно интенсифицирует процесс диффузионной коалесценции кислородных кластеров, т.е. обусловливает рост их среднего размера. Это, в свою очередь, приводит к увеличению числа отрицательных U-центров, наличие которых приводит к появлению фазы, способной генерировать спаренные носители электрического заряда и, соответственно, характеризующейся большей температурой перехода Тс. В рамках этой же гипотезы о механизме диффузионной коалесценции кислородных кластеров обсуждается изменение вида температурных и временных зависимостей электросопротивления в условиях действия внешнего гидростатического давления.

Досліджено вплив високого гідростатичного тиску на температурні залежності електроопору у базисній площині монокристалів YBa₂Cu₃O₇₋x з дефіцитом кисню. Встановлено, що зовнішній гідростатичний тиск Р ≈ 7 кбар істотно інтенсифікує процес дифузійної коалесценції кисневих кластерів, тобто зумовлює зростання їх середнього розміру. Це, в свою чергу, призводить до збільшення числа від’ємних U-центрів, наявність яких призводить до появи фази, здатної генерувати спарені носії електричного заряду та, відповідно, що характеризується більшою температурою переходу Тс. В рамках цієї ж гіпотези про механізм дифузійної коалесценції кисневих кластерів обговорюється зміна виду температурних та часових залежностей електроопору в умовах дії зовнішнього гідростатичного тиску.

The effect of high hydrostatic pressure on the temperature dependences of the electrical resistivity in the basal plane of YBa₂Cu₃O₇₋x single crystals with oxygen deficiency is studied. It is established that the external hydrostatic pressure Р ≈ 7 kbar substantially intensifies the process of diffusion coalescence of oxygen clusters, that is, it causes the growth of their average size. This, in turn, leads to an increase in the number of negative U-centers, the presence of which leads to the appearance of a phase capable of generating paired carriers of electric charge and, accordingly, characterized by a higher transition temperature Тс. Within the framework of the same hypothesis on the mechanism of diffusion coalescence of oxygen clusters, a change in the form of the temperature and time dependences of the electrical resistivity under the action of external hydrostatic pressure is discussed.