Irreversible transport phenomena in polycrystalline Bi(1.7)Pb(0.3)Sr(2)Ca(2)Cu(3)O(x) superconductors

Bu çalışmanın amacı makroskopik silindirik bir delik (SD) açılmış polikristal Bi(1,7)Pb(0,3)Sr(2)Ca(2)Cu(3)O(x) (BSCCO) üstüniletken örnek içinde oluşan manyetik akı hareketlerini araştırmaktır. Akım-gerilim (I ? V eğrileri), taşıma durulma (V ? t eğrileri), ve manyetovoltaj (V ? H eğrileri) ölçümleri taşıma akımının (I), sıcaklığın (T) ve dış manyetik alanın (H) fonksiyonu olarak BSCCO örnek üzerinde, delik delinmeden önce, yapıldı. Sonra, silindirik deliğin örneğin taşıma özellikleri üzerindeki etkilerini araştırmak için, aynı BSCCO örnek üzerinde SD açıldıktan sonra benzer ölçümler tekrar yapıldı. Sonuçlar aşağıdaki gibi özetlenebilir:(i)Deliksiz örneğe, bir dış manyetik alan uygulandığında, I ? V eğrilerindeki histeresis etkileri tüm dI/dt değerleri için yok olur ve yaklaşık olarak doğrusal bir davranış sergiler. Buna karşın, aynı manyetik alan, sıcaklık ve dI/dt değerlerinde, delikli örneğin I ? V eğrilerinde histeresis etkileri hala gözlenmektedir. Bu deneysel bulgular, silindirik deliğin akı çizgileri için bir makroskopik akı tutma merkezi gibi davrandığını ve akı hareketini engelleyerek ölçülen voltaj harcanımını düşürdüğünü göstermektedir.(ii)Sürücü akımın üstüniletken örneğin dış yüzeyinden içeriye doğru girişini araştırmak için, örneğe bir maksimum akım Imax uygulandı ve bu akım belirli bir akım tarama dI/dt hızıyla sıfıra düşürüldü. Sonra akım sıfırdan Imax değerine aynı dI/dt hızıyla artırıldı. Düşük Imax değerlerinde oluşan voltaj tepeleri, taşıma akımının örnek içine girişinin yüzey etkileri ve silindirik delik tarafından engellendiğini göstermektedir.(iii)Delikli örneğin V ? t ölçümlerinde, akı çizgilerinin silindirik deliği terk etmesine ve yüzey etkilerine atfedilen bazı kesikliklerin meydana geldiği gözlendi. Ayrıca, V ? t eğrileri yardımıyla doğrusal olmayan yeni bir dinamik tepki gözledik. İki-yönlü kare dalga şeklinde bir sürücü akımın örneğe uygulanmasıyla oluşan bu doğrusal olmayan tepkiler, sıcaklığın, manyetik alanın, sürücü akımın genlik ve periyodunun belirli aralıkları içinde, düzenli sinüssel voltaj salınımları olarak ölçüldü.(iv)Delikli örnekte ölçülen V ? H eğrilerinin alan tarama hızına (dH/dt) bağlı olduğunu ve (deliksiz örnekle karşılaştırıldığında) alışılmışın dışında, saat yönünün tersinde dönen belirgin histeresis etkileri gösterdiği gözlendi.