Процессы релаксации электросопротивления в кислороддефицитных монокристаллах YBa₂Cu₃O₇₋δ

Abstract

Исследовано влияние отжига при комнатных температурах на критическую температуру и электросопротивление монокристаллов YBa₂Cu₃O₇₋δ с дефицитом кислорода δ = 0,5-0,6, закаленных от температур 620-650 °С. В процессе отжига критическая температура возрастает, а электросопротивление уменьшается. Проведены измерения изотермической релаксации электросопротивления, позволившие оценить энергию активации процесса релаксации, которая совпадает с энергией активации диффузии кислорода. Полученные результаты объясняются упорядочением кислорода в плоскостях Сu-O без изменения его концентрации Наблюдаемая ступенчатая форма резистивных переходов в сверхпроводящее состояние интерпретируется образованием кластеров, характеризующихся разным содержанием кислорода и его упорядочением. Сделана оценка размеров кластеров.Досліджено вплив відпалювання в області кімнатних температур на критичну температуру і електроопір монокристалів YBa₂Cu₃O₇₋δ з дефіцитом кисню δ = 0,5-0,6, загартованих від температур 620-650 °С. В процесі відпалювання критична температура зростає, а електроопір зменшується. Проведено вимірювання ізотермічної релаксації електроопору, які дозволили оцінити енергію активації процеса релаксації, котра співпадає з енергією активації дифузії кисню. Отримані результати пояснюються упорядкуванням кисню в площинах Сu-О без зміни його концентрації. Спостережувана східчаста форма резистивних переходів в надпровідний стан інтерпретується утворенням кластерів, які характеризуються різним вмістом кисню і його упорядкуванням. Зроблено оцінку розмірів кластерів.The effect of annealing at room temperature on the critical temperature and on the resistance of oxygen-deficient single crystals YBa₂Cu₃O₇₋δ (δ = 0,5-0,6) quenched from temperatures 620-650 °С was investigated. The critical temperature is increased and the electrical resistance is decreased during annealing. Isothermal relaxation of resistance were measured, this allowed us to estimate the activation energy of the relaxation process. The energy coincides with the activation energy of oxygen diffusion. The results obtained are attributes to oxygen ordering in the Cu-O plane without changing its concentration. The observed stepped shape of the resistive superconducting transitions was attributed to the formation of clusters, which are characterized by different concentrations of oxygen and its ordering. The clusters dimensions were estimated.