Физика низких температур, 1997, № 03

Теплопроводность анизотропных ВТСП кристаллов YBa₂Cu₃O₇₋x и Bi₂Sr₂CaCu₂О₈₊y

Wed, 01 Jan 1997 00:00:00 GMT

Теплопроводность анизотропных ВТСП кристаллов YBa₂Cu₃O₇₋x и Bi₂Sr₂CaCu₂О₈₊y Ефимов, В.Б.; Межов-Деглин, Л.П. Приведены результаты измерений теплопроводности к и сопротивления р нескольких сверхпроводящих кристаллов YBa₂Cu₃O₇₋x и Bi₂Sr₂CaCu₂О₈₊y в плоскости ab (к^ab и р^ab) и вдоль оси с (к^c и р^c). Обнаружено, что величины и температурные зависимости коэффициентов теплопроводности У- и Ві-кристаллов близки и от образца к образцу одного состава изменяются значительно слабее, чем сопротивления образцов. В отличие от предсказаний теории электронного транспорта тепла в кристаллах ВТСП купратов, в более анизотропных Ві-образцах относительная высота максимумов на кривых к^ab(Т)/к^ab(Тс) достигает двух, а положение максимума с ростом этого отношения сдвигается в область низких температур Тm < 0,4 Тс , как и в менее анизотропных У-кристаллах. Все эти факты, свидетельствуют о том, что при теоретических расчетах теплопроводности слоистых ВТСП кристаллов в ab-плоскости при температурах ниже Тс необходимо учитывать возможность возрастания как электронной, так и фононной компонент теплопроводности, как и при расчетах теплопроводности совершенных кристаллов обычных металлических сверхпроводников. В направлении перпендикулярном слоям теплопроводность к^c<< к^ab и монотонно уменьшается с понижением температуры. Вкладом электронной компоненты в кᶜ можно пренебречь.; Наведено результати вимірювань теплопровідності к та опору р кількох надпровідних кристалів YBa₂Cu₃O₇₋x і Bi₂Sr₂CaCu₂О₈₊y у площині ab (к^ab та р^ab) та уздовж осі с (к^c та р^c). Виявлено, що величина та температурні залежності коефіцієнта теплопровідності У- та Ві-кристалів близькі та від зразка до зразка того же складу змінюються значно слабкіше, ніж опір зразка. На відміну від передбачення теорії електронного транспорту тепла в кристалах ВТНП купратів, у більш анізотропних Ві-зразках відносна висота максимумів на кривих к^ab(Т)/к^ab(Тс) досягає двох, а положення максимуму з ростом цього відношення зміщується до області низьких температур Тm < 0,4 Тс , як і в менш анізотропних У-кристалах. Усі ці факти свідчать про те, що при теоретичних розрахунках теплопровідності шаруватих ВТНП кристалів в ab-площині при температурах нижче Тс необхідно ураховувати можливість зростання як електронної, так і фононної компонент теплопровідності, як і при розрахунках теплопровідності досконалих кристалів звичайних металевих надпровідників. В напрямку перпендикулярному шарам теплопровідність к^c<< к^ab та монотонно зменшується із зниженням температури. Вкладом електронної компоненти в к^c можна знехтувати.; he results of measurements of thermal conductivity κ and resistivity ρ of some superconducting crystals of YBa₂Cu₃O₇₋x and Bi₂Sr₂CaCu₂О₈₊y in the ab plane (к^ab and р^ab) and along the c axis (к^c and р^c) are presented. The magnitudes and temperature dependences of the thermal conductivity of Y- and Bi-crystals are found to be close and to vary less significantly than the resistance of samples of the same composition. In contrast to the predictions of the electron heat transport theory in HTS cuprate crystals, the relative height of the peaks in к^ab(Т)/к^ab(Тс) curves becomes equal to two in highly anisotropic Bi-samples, and the peak is displaced toward lower temperatures Тm < 0,4 Тс with increasing value of this ratio, as well as in Y-crystals which have a lower anisotropy. All these facts indicate that in theoretical calculations of the thermal conductivity of layered HTS crystals in the ab plane at temperatures below Tc, the possibility of an increase in the electron and the phonon components of thermal conductivity must be taken into consideration, as in calculations of thermal conductivity of perfect crystals of conventional metallic superconductors. In the direction perpendicular to the layers, the thermal conductivity к^c << к^ab and decreases monotonically with temperature. The contribution from the electron component to к^c can be disregarded.

Luminescence and ODMR studies of X-traps for triplet excitons in organic crystals

Wed, 01 Jan 1997 00:00:00 GMT

Luminescence and ODMR studies of X-traps for triplet excitons in organic crystals Avdeenko, A.A.; Buravtseva, L.M.; Gorobchenko, V.S.; Eremenko, V.V.; Izvekov, S.V.; Kravchenko, A.E.; Pyshkin, O.S.; Sugakov, V.I. The excited triplet states of shallow X-traps in neat single crystals of 4,4-dichlorobenzophenone were studied at liquid helium temperature by luminescence spectroscopy and magnetic resonance with optical detection. The vibrational phosphorescence bands, the polarization of phosphorescence spectra, and the triplet zero-field splitting parameters of these traps have been analyzed. A specific model of the structure defect (a molecule is turned by 180° on its long axis) has been considered in organic crystals of benzophenone type which consist of molecules whose dipole moments compensate each other in a unit cell. The calculated depth of such a dipole X-trap for triplet excitons in 4,4-dichlorobenzophenone crystals at the account of a defect molecule relaxation upon its slewing was found to be comparable with the experimental one.

Структура, системы скольжения и микротвердость кристаллов С₆₀

Wed, 01 Jan 1997 00:00:00 GMT

Структура, системы скольжения и микротвердость кристаллов С₆₀ Лубенец, С.В.; Нацик, В.Д.; Фоменко, Л.С.; Исакина, А.П.; Прохватилов, А.И.; Стржемечній, М.А.; Аксенова, Н.А.; Руофф, Р.С. Проведено комплексное исследование структуры и микропластичности особо чистого фуллерита С₆₀. Методом рентгеновской дифрактометрии изучены кристаллическая структура, параметры решетки и фазовые переходы в интервале температур 30-293 К. Установлена температура ориентационного фазового перехода порядок-беспорядок Тс = 260 К. В образцах обнаружено заметное количество областей с упаковочным беспорядком, которые приводят к размытию фазовоrо перехода ГЦК ➔ ПК в интервале Тс ± 3 К. На зависимости параметра решетки а(Т) выявлены особенности при трех характерных температурах: Тс , при которой происходит скачок параметра решетки Δа/а= 3,3*10⁻³; Тo ≈ 155 К и Тg ≈ 95 К, обусловленные началом и завершением процесса замораживания ориентаций молекул. Показано, что формирование ориентационного стекла сопровождается значительным увеличением ширины рентгеновских отражений. Изучены геометрия скольжения и температурная зависимость микротвердости Нv в интервале температур 81-293 К. Показано, что единственной системой скольжения в ГЦК и ПК фазах является система типа {111}{110}. Величина Нv зависит от плоскости индентирования: Нv¹¹¹ > Нv¹⁰⁰ . Ниже Тс микротвердость довольно резко увеличивается (примерно на 30%). Температурный интервал этой особенности уменьшается после отжига кристалла в вакууме. При Т < То наблюдается существенное усиление зависимости Нv(Т). Показано, что нормированная на модуль упругости твердость С₆₀ при сопоставимых гомологических температурах выше твердости типичных молекулярных кристаллов.; Проведено комплексне дослідження структури і мікропластичності особливо чистого фуллерита С₆₀. Методом рентгенівської дифрактометрії вивчено кристалічну структуру, параметри rратки і фазові переходи в інтервалі температур 30-293 К. Встановлено температуру орієнтаційноrо фазового переходу порядок - непорядок Тс = 260 К. В зразках виявлено помітну кількість областей з упакувальним непорядком, які призводять до розмивання фазового переходу ГЦК ➔ ПК в інтервалі Тс ± 3 К. На залежності параметра rратки а(Т) виявлено особливості при трьох характерних температурах: Тс, при якій відбувається стрибок параметра Δа/а= 3,3*10⁻³; Тo ≈ 155 К і Тg ≈ 95 К, обумовлені початком і завершенням процесу заморожування орієнтацій молекул. Показано, що формування орієнтаційноrо скла супроводжується значним збільшенням ширини рентгенівських рефлексів. Вивчено геометрію ковзання і температурну залежність мікротвердості Нv в інтервалі температур 81-293 К. Показано, що єдиною системою ковзання в ГЦК і ПК фазах є система типу {111}{110}. Величина Нv залежить від площини індентування: Нv¹¹¹ > Нv¹⁰⁰. Нижче Тс мікротвердість досить різко збільшується (приблизно на 30%). Температурний інтервал цієї особливості зменшується після відпалу кристала у вакуумі. При Т < То спостерігається суттєве посилення залежності Нv(Т). Показано, що нормована на модуль пружності твердість С₆₀ при порівняльних гомологічних температурах вище твердості типових молекулярних кристалів.; The structure and microplasticity of high-purity fullerite С₆₀ have been investigated comprehensively. The crystalline structure, lattice parameters, and phase transitions have been studied by x-ray diffractometry in the temperature range 30–293 K. It is found that the temperature corresponding to the orientational order–disorder phase transition is Tc=260 K. A considerable number of regions with stacking faults discovered in the samples leads to blurring of the fcc→sc phase transition in the temperature interval Tc±3 K. The a(T) dependences of the lattice parameter display peculiarities at the following characteristic temperatures: Tc at which the lattice parameter jump Δa/a=3.3×10⁻³ is observed, and the temperatures Tо≃155 K, and Tg≃95 K which are associated with the beginning and end of molecular orientation freezing. It is shown that the formation of orientational glass is accompanied by a considerable increase in the width of x-ray reflections. The slip geometry and the temperature dependence of microhardness HV are studied in the temperature interval 81–293 K. It is shown that a system of the {111}⟨110⟩ type is the only slip system in the fcc and sc phases. The value of HV depends on the indentation plane: Нv¹¹¹ > Нv¹⁰⁰. Below Tc, the microhardness increases abruptly (by approximately 30%). The temperature interval of this anomaly decreases after annealing of the crystal in vacuum. At T

Положительный эффект Холла в аморфном сплаве, не содержащем переходный металл

Wed, 01 Jan 1997 00:00:00 GMT

Положительный эффект Холла в аморфном сплаве, не содержащем переходный металл Кузьменко, В.М.; Мельников, В.И. При 10 К < Т < 50 К исследован эффект Холла стабилизированных примесью водорода гомогенных аморфных пленок бериллия толщиной 25-100 нм. Полученое значение коэффициента Холла Rн = +(1,1 ±0,2)·10⁻¹⁰ м³ /Кл не зависит от температуры и толщины образцов. Это первое стабильно воспроизводимое наблюдение положительноrо эффекта Холла в гомогенном непереходном аморфном металле. Наблюдаемое явление противоречит предсказаниям теории о том, что для непереходных аморфных металлов эффект Холла должен быть отрицательным.; При 10 К < Т < 50 К досліджено ефект Холла стабілізованих домішкою водня гомогенних аморфних плівок берілію товщиною 25-100 нм. Знайдене значення коефіцієнта Холла Rн = +(1,1 ±0,2)·10⁻¹⁰ м³ /Кл не залежить від температури та товщини зразків. Цe перше стабільно відтворюване спостереження позитивноrо ефекту Холла в гомогенному неперехідному аморфному металі. Знайдене явище суперечить передбаченню теорії в тому, що для неперехідних аморфних металів ефект Холла повинен бути негативним.; The Hall effect of homogeneous amorphous Be films of thickness 25–100 nm stabilized with hydrogen impurity is investigated at 10 K