Соизмеримые вихревые решетки в тонких пленках V и сверхпроводящих сверхрешетках V/Si

Abstract

Исследованы особенности шубниковской

фазы в тонких пленках сверхпроводников II рода в случае, когда магнитное поле параллельно

поверхности пленки. Измерения немонотонных зависимостей критического тока Ic от магнитного

поля H|| позволяют выявить соизмеримые вихревые решетки с разным количеством вихревых

цепочек в пленке. Установлено, что на однородных пленках наблюдение эффекта соизмеримости

параметра вихревой решетки с толщиной пленки возможно только при идеальном состоянии границ

пленки, допускающем образование бесконечной решетки вихрей и их изображений. Нарушение

гладкости и плоскопараллельности двух поверхностей пленки приводит к исчезновению

осцилляций Ic и резкому уменьшению критического тока. На пленках впервые обнаружен lock-in

переход, обусловленный влиянием поверхностного барьера. Установлено, что в тонкопленочных

слоистых образцах одновременно проявляется эффект соизмеримости параметра вихревой решетки

с периодом сверхструктуры и с полной толщиной образца. Рассмотрена фазовая диаграмма Н-Т

однородной пленки в параллельном магнитном поле.

The features of the Shubnikov phase in thin films of type-II superconductors are investigated in the case when the magnetic field is parallel to the surface of the film. Measurements of the nonmonotonic dependence of the critical current Ic on the magnetic field H|| reveal commensurate vortex lattices with different numbers of vortex chains in the film. It is proved experimentally that in homogeneous films the commensurability effect between the vortex lattice parameter and the thickness of the film can be observed only for the ideal state of the film boundaries, admitting the formation of an infinite lattice of the vortices and their images. Worsening of the film surface smoothness and of the plane-parallel precision of the two surfaces of the film leads to vanishing of the oscillations of Ic and to a sharp decrease of the critical current. The lock-in transition due to the influence of the surface barrier is observed in the films for the first time. It is found that a thin-film layered sample exhibits an interplay between two types of commensurability effects: with the period of the superstructure and with the total thickness of the sample. The H–T phase diagram is considered for a homogeneous film in a parallel magnetic field.