Влияние импульсного электрического тока на структуру и сверхпроводящие свойства высокотемпературного сверхпроводника

Abstract

Проведено исследование влияния при комнатной температуре импульсов тока высокой плотности на структуру и сверхпроводящие характеристики ВТСП керамики YBa₂Cu₃Ox. Обнаружены структурные изменения в образцах при постепенном повышении плотности тока обработки: при достижении определенного порогового значения происходит оплавление крупных зерен с частичным разрушением областей контакта между ними, сопровождающееся потерей сверхпроводимости. Дальнейшее повышение плотности тока приводит к восстановлению сверхпроводящих свойств, что, по-видимому, объясняется появлением между оплавленными зернами сверхпроводящих мостиков, ориентированных вдоль направления тока. Температура сверхпроводящего перехода в этих образцах не изменялась, но последующая их термообработка приводила к повышению температуры сверхпроводящего перехода.

Проведено дослідження впливу при кімнатній температурі імпульсів струму високої щільності на структуру і надпровідні характеристики ВТНП кераміки YBa₂Cu₃Ox. Виявлено структурні зміни в зразках при поступовому підвищенні щільності струму обробки: при досягненні певного порогового значення відбувалося оплавлення великих зерен з частковим руйнуванням областей контакту між ними, яке супроводжувалося втратою надпровідності. Подальше підвищення щільності струму приводило до відновлення надпровідних властивостей, що, можливо, пояснюється появою між оплавленими зернами надпровідних містків, орієнтованих вздовж напряму струму. Температура надпровідного переходу в цих зразках не змінювалась, але наступна їх термообробка призводила до підвищення температури надпровідного переходу.

The influence of high-density current pulses on the structure and superconducting properties of HTSC ceramics YBa₂Cu₃Ox is studied at room temperature. A gradual increase in the pulsed current density causes appreciable structural changes: when a certain threshold value is reached, the melting of large grains occurs and is accompanied by partial breaking of intergranular contacts resulting in degradation of superconductivity. A further increase in the current density leads to the recovery of superconducting properties, which is probably due to the formation of superconducting bridges between grains aligned along the current flow. The superconducting transition temperature remains unchanged in such samples, but subsequent thermal treatment leads to an increase in the superconducting transition temperature.