Реакция критического тока композита сверхпроводник–половинный металл на гидростатическое давление

Abstract

В условиях гидростатического сжатия исследованы транспортные характеристики композита, состоящего из микрочастиц сверхпроводника MgB₂ и нанопорошка ферромагнитного половинного металла La₀,₇Ca₀,₃MnO₃ (LCMO). С повышением концентрации манганита LCMO выше порога протекания по MgB₂ наблюдалось прохождение сверхтока по цепочкам сверхпроводник–ферромагнетик–сверхпроводник при толщине прослоек LCMO, на порядок превышающих магнитную длину когерентности ξM в половинном металле (ξM ≤ 10 Å). Такое поведение можно объяснить реализацией триплетных сверхпроводящих корреляций в половинном металле, возникающих благодаря спин-активной поверхности на наногранулах LCMO. Увеличение давления приводило к росту критического тока композита MgB₂– LCMO, в то время как критический ток и температура перехода чистого MgB₂ уменьшались.

В умовах гідростатичного стискування досліджено транспортні характеристики композиту, що складається з мікрочасток надпровідника MgB₂ і нанопорошку феромагнітного половинного металу La₀,₇Ca₀,₃MnO₃ ((LCMO). З підвищенням концентрации манганита LCMO вище за поріг протікання по MgB₂ спостерігалося проходження надструму по ланцюжках надпровідник–феромагнетик–надпровідник при товщині прошарків LCMO, що на порядок перевищують магнітну довжину когерентності ξM в половинному металі (ξM ≤ 10 Å). Таку поведінку можна пояснити реалізацією триплетних надпровідних кореляцій в половинному металі, що виникають завдяки спін-активної поверхні на наногранулах LCMO. Збільшення тиску призводило до зростання критичного струму композиту MgB₂–LCMO, тоді як критичний струм і температура переходу чистого MgB₂ зменшувалися.

The transport characteristics of a composite that consists of microparticles superconductor MgB₂ and nanopowder ferromagnetic semimetal La₀,₇Ca₀,₃MnO₃ (LCMO) are investigated under hydrostatic compression. It is found that as the increasing concentration of manganite LCMO is increased above the percolation threshold for MgB₂ one can observe the overcurrent passage through the superconductor–ferromagnet– superconductor chains with a LCMO thickness that exceeds the magnetic coherence length ξM in the semimetal (ξM ≤ 10 Å) by the order of magnitude. This behavior is attributable to the presence of superconducting triplet correlations in the semimetal, arising due to the spinactive surface nanogranular of LCMO. The pressure causes the critical current of the MgB₂–LCMO composite to increase and the critical current and the transition temperature of pure MgB₂ to decrease.