Сверхпроводники
sp; La2CuO4 можно легировать тремя
принципиально разными способами: примесью замещения в позицию La (1) или Cu
(2) а также примесью внедрения в виде сверхстехиометрического кислорода
(3). В последнем случае из-за большой подвижности кислорода система
демонстрирует макроскопическое фазовое расслоение на дырочно-богатую и
дырочно-бедную фазы, размеры которых могут достигать масштаба нескольких
микрон. При всем многообразии ВТСП систем, система La2CuO4+х –
единственная, где явление фазового расслоения происходит на
макроскопических масштабах. Именно это явление легло в основу представления
о легированной Сu-О плоскости, как о нестабильной относительно фазового
расслоения. При этом следует иметь в виду, что в случае “тяжелых” примесей
(Sr вместо La и Li вместо Cu) система может расслаиваться только на
микроуровне. В первом приближении размеры возникающих “фаз” определяются
выигрышем в магнитной энергии и проигрышем в кинетической.
Какая форма зарядовых флуктуаций будет реализовываться на практике, опять
же зависит от типа конкретной системы. Например, магнитная восприимчивость
La(Sr)CuO4 системы трактовалась [1] как система антифазных доменов, где
носители тока сконцентрированы на границах доменных стенок. Система
La2CuO4+x с низкой подвижностью кислорода и, как следствие, с отсутствием
макроскопического расслоения не укладывается в модель с дырочно-богатыми
доменными стенками, а более адекватно описывается в модели дырочно-богатых
капель с размерами, зависящими от подвижности кислорода [2]. Кроме этого,
значительный блок работ (в основном по упругому рассеянию нейтронов) теперь
уже на кристаллах с большой подвижностью избыточного кислорода посвящен
обнаружению и исследованию кислородной сверхструктуры и структурам,
связанным с кислородным упорядочением (stripes, stagers etc.).
Наконец, недавно появилась еще одна работа, касающаяся вопроса о том, как
же выглядит допированная Сu-О плоскость с точки зрения распределения в ней
избыточного заряда. Изучалась система La2Cu(Li)O4. Известно, что замещение
меди литием дает самую низкую подвижность дырок в La2CuO4 (сопротивление
dR/dT<0 во всей области концентраций и температур!). ЯКР исследования на
139La в этой системе [3] и сравнение результатов с данными для La(Sr)
системы с аналогичным поведением привели авторов к заключению, что
нечувствительность результатов эксперимента к характеру допирующей примеси
и подвижности избыточных дырок требует пересмотра представлений об основном
состоянии легированной Сu-О плоскости. В работе сделана попытка ввести
представление о новой коллективной структуре избыточных дырок. Хотя идея
нова и безусловно заслуживает внимания, но предстоит еще ответить на
вопрос, насколько она применима ко всем системам и насколько, в связи с
этим, можно говорить об универсальном поведении легированной Сu-О
плоскости. А.Захаров
J.Cho et al. Phys. Rev. Lett., 1993, 70, p.222
V.Pomjakushin et al. Phys. Rev. B, 1998, 58, p.12350
B.Suh et al. Phys. Rev. Lett.,1998, 81, p.2791
Сверхпроводниковый магнит для LHC
16 июля 1998 года в CERN’е продемонстрирована успешная работа
сверхпроводникового дипольного магнита для будущего коллайдера LHC. В
разработке и изготовлении магнита принимали участие итальянский INFN
(Национальный институт ядерной физики) и промышленная компания Ansaldo
Energia. INFN в содружестве с CERN разработали конструкцию сверхпроводящего
магнита, а Ansaldo Energia изготовила его.
Магнит был установлен на испытательном стенде в LHC в начале июня и
охлажден до температуры 1.8К, при этом было достигнуто проектное значение
магнитного поля 8.3Тл. После увеличения поля до значения 8.6Тл
сверхпроводниковый магнит перешел в нормальное состояние.
При весе около 26т и длине 15 –16м магнит имеет длину магнитного участка
14.2м при 1.9К, внутренний диаметр каждой из двух апертур - 56мм.
Июньская демонстрация стала частью из серии испытаний магнита, при которых
магнит термоциклировали и исследовали качество магнитного поля и системы
защиты магнита при его переходе в нормальное состояние.
CERN Courier, 1998, 38(6), p.17
Новая серия ВТСП (на этот раз с хромом)
Японские физики из National Institute for Research in Inorganic Materials
(Tsukuba, Ibaraki) синтезировали девять соединений, относящихся к новому
гомологическому ряду (Cu0.5Cr0.5)Sr2Can-1CunO2n+3+d (n=1? 9), где n
представляет собой, по сути дела, число слоев CuO2 в элементарной ячейке.
Все эти соединения имеют тетрагональную структуру с периодами a» 0.39нм и
c» 0.8+0.32? (n-1)нм. Tc=81К, 103К, 71К, 65К, 32К, 10К при n=2; 3; 4; 5; 6;
7 соответственно. При n=1; 8; и 9 сверхпроводимость отсутствует. По данным
электронной микроскопии высокого разрешения кристаллографические слои
(перпендикулярные оси c) чередуются в порядке SrO-(Cu0.5Cr0.5)O-SrO-CuO2-
(Ca-CuO2)n-1. Атомы ме-ди и хрома в слоях (Cu,Cr)O распределены случайным
образом (если какое-то упорядочение и имеет место, то оно локальное и
неполное). Источниками дырочных носителей являются избыточные атомы
кислорода и/или вакансии атомов меди в слоях (Cu,Cr)O.
Транспортные измерения Hc2 в YBa2Cu3O7-x при низких температурах
При T<<>С тех пор не удается ни надежно подтвердить этот эффект, ни надежно его
закрыть. Было проведено множество экспериментов, которые давали попеременно
то положительный, то отрицательный результат. NASA выделила большие деньги
на проведение эксперимента и для консультаций пригласила самого автора, но
итог пока отрицательный. Главная сложность состоит в том, что изменение
веса настолько мало, что трудно избежать посторонних воздействий. Кроме
того, сам Подклетнов упирает на особую структуру полученного материала,
которую трудно воспроизвести.
Как бы то ни было, большинство физиков скептически восприняло результаты
Подклетнова, основываясь на положениях общей теории относительности,
согласно которой гравитация вообще не сила, а искривление 4-х мерного
пространства-времени, что является следствием совпадения гравитационного
заряда с инерционной массой.
Но самое поразительное в этой истории то, что еще до опыта Подклетнова Li и
Torr опубликовали две работы, в которых предсказывали генерацию гравитации
при вращении сверхпроводящего диска в переменном магнитном поле.
За дальнейшим развитием событий можно проследить на странице в Интернете:
Ошибка! Закладка не определена.
Превращение тепловой энергии в электрическую в неоднородном сверхпроводящем
кольце
Хотелось бы обратить внимание читателей ПерсТ'а на интересный результат
работы [1], в которой рассматривается эффект Литтла-Паркса в неоднородном
сверхпроводящем кольце. Еще в 1962 году Литтл и Паркс [2] обнаружили, что
температура перехода тонкостенного цилиндра малого радиуса в
сверхпроводящее состояние периодически (с периодом равным кванту потока)
зависит от величины магнитного потока. Этот эффект был объяснен М.Тинкхамом
[3], как одно из проявлений макроскопическо
| |  скачать работу |
Сверхпроводники | 
