Коллапс малой петли магнитного гистерезиса гранулярного высокотемпературного сверхпроводника
Балаев Д.А., Семенов С.В., Гохфельд Д.М., Петров М.И.

Поступила в редакцию: 12 Сентября 2023

DOI: 10.31857/S0044451024020111

PDF (3078.8K)

Работа посвящена экспериментальному изучению эволюции формы петель магнитного гистерезиса гранулярного высокотемпературного сверхпроводника при варьировании максимального внешнего приложенного поля H_max. В диапазоне слабых полей (до Э при температуре 78K) наблюдается гистерезис (далее - малый гистерезис), связанный с диамагнетизмом и проникновением поля в виде джозефсоновских вихрей в подсистему межгранульных границ, являющейся джозефсоновской средой. С дальнейшим ростом H_max появляется гистерезис намагниченности, связанный с проникновением вихрей в сверхпроводящие гранулы. При анализе экспериментальных данных обнаружен нетривиальный факт - магнитный отклик от подсистемы межгранульных границ становится менее заметным при увеличении H_max, а при определенном значении максимального поля этот отклик вообще исчезает, хотя по абсолютной величине намагниченности (при малых значениях H_max) малый гистерезис сопоставим с откликом от сверхпроводящих гранул. Описанная эволюция магнитного гистерезиса объяснена в рамках концепции эффективного поля в межгранульной среде, в которой суммарное поле в подсистеме межгранульных границ определяется не только внешним полем, но и полями рассеяния от магнитных моментов сверхпроводящих гранул. Иными словами, взаимодействие между сверхпроводящими подсистемами гранул и межгранульных границ приводит к существованию малого гистерезиса в достаточно малых полях и к его полному исчезновению при увеличении модуля намагниченности сверхпроводящих гранул.