Особенности поведения флуктуационной проводимости и псевдощели в слабодопированных монокристаллах HoBa₂Cu₃O₇₋δ под давлением

Abstract

Исследовано влияние гидростатического давления до 5 кбар на флуктуационную проводимость σ′(Т) и псевдощель Δ*(Т) слабодопированных ВТСП монокристаллов HoBa₂Cu₃O₇₋δ. Показано, что зависимость σ′(Т) вблизи Тс хорошо описывается флуктуационными теориями Асламазова–Ларкина и Хиками–Ларкина, демонстрируя 3D–2D кроссовер при увеличении температуры. На Δ*(Т) обнаружены два максимума при Тm1 ≈ 195 К и Тm2 ≈ 210 К, возможно, обусловленные двухфазностью монокристалла. Индуцированное давлением перераспределение лабильного кислорода приводит к исчезновению этих максимумов и линейной зависимости Δ*(Т) с положительным наклоном в области высоких температур. Существенно, что при снятии давления эти максимумы восстанавливаются. В целом зависимости σ′(Т) и Δ*(Т) заметно отличаются от полученных для пленок YBCO с различным содержанием кислорода и подобны аналогичным зависимостям для Fe-содержащего сверхпроводника SmFeAsO₀.₈₅, что можно объяснить влиянием парамагнетизма в HoBa₂Cu₃O₇₋δ.

Досліджено вплив гідростатичного тиску до 5 кбар на флуктуаційну провідність σ′(Т) та псевдощілину Δ*(Т) слабкодопованих ВТНП монокристалів HoBa₂Cu₃O₇₋δ. Показано, що залежність σ′(Т) поблизу Тс добре описується флуктуаційними теоріями Асламазова–Ларкіна і Хікамі–Ларкіна, демонструючи 3D–2D кросовер при збільшенні температури. На Δ*(Т) виявлено два максимуми при Тm1 ≈ 195 К і Тm2 ≈ 210 К, які, можливо, обумовлені двофазністю монокристала. Індукований тиском перерозподіл лабільного кисню призводить до зникнення цих максимумів і до лінійної залежності Δ*(Т) з позитивним нахилом в області високих температур. Суттєво, що при знятті тиску ці максимуми відновлюються. У цілому залежності σ′(Т) та Δ*(Т) помітно відрізняються від тих, що були отримані для плівок YBCO з різним вмістом кисню, та подібні аналогічним залежностям для Fe-змістовного надпровідника SmFeAsO₀.₈₅, що можна пояснити впливом парамагнетизму в HoBa₂Cu₃O₇₋δ.

The effect of hydrostatic pressure up to 5 kbar on fluctuation conductivity σ′(T) and pseudogap Δ*(T) of slightly doped high-Tc single crystals of HoBa₂Cu₃O₇₋δ is studied. It is shown that σ′(T) near Tc is well described by Aslamazov–Larkin and Hikami–Larkin fluctuation theories demonstrating a 3D–2D crossover with increasing temperature. Δ*(T) exhibits two unexpected maxima at Tm1 ≈ 195 K and Tm2 ≈ 210 K possibly due to the two-phase state of the single crystal. The pressure-induced redistribution of labile oxygen leads to the disappearance of these peaks and a linear dependence Δ*(T) with a positive slope at high temperatures. It is essential that when the pressure is removed, these peaks are restored. In general, the dependences σ′(T) and Δ*(T) are markedly different from those that were obtained for YBCO films with different oxygen content. They resemble similar curves obtained for FeAs-based superconductor SmFeAsO₀.₈₅. The result can be explained by the influence of paramagnetism in HoBa₂Cu₃O₇₋δ.