Резистивное токовое состояние широкой сверхпроводящей пленки

Abstract

В широком температурном диапазоне экспериментально исследованы вольт-амперные характеристики (ВАХ) вихревых сверхпроводящих пленок. Впервые показано, что экспериментальные ВАХ и их параметры достаточно хорошо описываются асимптотическими формулами теории вихревого резистивного состояния Асламазова–Лемпицкого (АЛ). Установлено, что для широких пленок, критический ток которых соответствует теории АЛ, дифференциальное сопротивление линейного вихревого участка ВАХ не зависит от температуры, что согласуется с моделью вихревого резистивного состояния АЛ. В области более высоких температур, где критический ток Ic(T)∝(1−T/Tc)³/², наблюдается уменьшение дифференциального сопротивления с повышением температуры, что соответствует ожиданиям теории АЛ. Однако в непосредственной близости от Tc обнаружено увеличение дифференциального сопротивления линейного вихревого участка ВАХ при T→Tc , которое не отражено в современных теориях вихревого состояния.

В широкому температурному діапазоні експериментально досліджено вольт-амперні характеристики (ВАХ) вихорових надпровідних плівок. Уперше показано, що експериментальні ВАХ і їх параметри досить добре описуються асимптотичними формулами теорії вихорового резистивного стану Асламазова–Лемпицького (АЛ). Встановлено, що для широких плівок, критичний струм яких відповідає теорії АЛ, диференціальний опір лінійної вихорової ділянки ВАХ не залежить від температури, що узгоджується з моделлю вихорового резистивного стану АЛ. В області більш високих температур, де критичний струм Ic(T)∝(1−T/Tc)³/², спостерігається зменшення диференціального опору з підвищенням температури, що відповідає очікуванням теорії АЛ. Однак у безпосередній близькості від Tc виявлено збільшення диференціального опору лінійної вихорової ділянки ВАХ при T→Tc , яке не знайшло свого відображення в сучасних теоріях вихорового стану.

The current-voltage characteristics (IVC) of wide superconducting vortex films are investigated experimentally as function of temperature. It has been shown for the first time that the experimental I-V characteristics and their parameters are well described by the asymptotic equations of the Aslamazov–Lempitskyi (AL) theory of vortex-resistive state. It is found that for wide films with the critical currents corresponding to the AL theory, the differential resistance of a linear vortex portion in the IVCs is independent of temperature. At higher temperatures, where the critical current Ic(T)∝(1−T/Tc)³/², the differential resistance decreases with increasing temperature, in agreement with the AL theory predictions. However, in the immediate vicinity of Tc the differential resistance of the linear vortex portion in the IVC increases at T→Tc . This phenomenon is not mentioned in current theories of vortex state.