Пик-эффект в намагниченности сверхпроводящего соединения (PbzSn₁–z)₀,₈₄In₀,₁₆Te

Abstract

В полупроводниковых сплавах (PbzSn₁–z)₀,₈₄In₀,₁₆Te с содержанием свинца z = 0,3; 0,4, соответствующим максимальным параметрам сверхпроводящего перехода, изучены магнитополевые зависимости намагниченности m(H) в диапазоне температур T = 2–300 К и магнитных полей Н ≤ 30 кЭ. Для образца (Pb₀,₄Sn₀,₆)₀,₈₄In₀,₁₆Te критическая температура Тс ≈ 3,8 К и критическое магнитное поле Нс2 = 22 кЭ (Т = = 2 К). При Т < Тс на гистерезисной зависимости m(H) в полях вблизи Нс2 наблюдается второй максимум — пик-эффект, величина которого при Т = 2 К в образце с z = 0,4 достигает ~ 15% от величины первого максимума, связанного с переходом от мейсснеровского состояния к смешанному. С увеличением температуры положение максимума пик-эффекта относительно Hc2 практически не изменяется, его величина уменьшается, и при Т > 3 К пик-эффект не наблюдается. На основании полученных данных обсуждается возможная природа пик-эффекта, обнаруженного в (PbzSn₁–z)₀,₈₄In₀,₁₆Te, z = 0,3 и 0,4. Рассматриваются модели, основанные на анализе системы центров пиннинга в материале и динамики вихревой структуры при изменении внешних параметров.

У напівпровідникових сплавах (PbzSn₁–z)₀,₈₄In₀,₁₆Te з вмістом свинцю z = 0,3; 0,4, що відповідає максимальним параметрам надпровідного переходу, вивчено магнітнопольові залежності намагніченості m(H) в діапазоні температур Т = 2–300 К та магнітних полів Н ≤ 30 кЕ. Для зразка (PbzSn₁–z)₀,₈₄In₀,₁₆Te критична температура Тс ≈ 3,8 К та критичне магнітне поле Нс2 = 22 кЕ (Т = 2 К). При Т < Тс на гістерезисній залежності m(H) в полях поблизу Нс2 спостерігається другий максимум — пік-ефект, величина якого при Т = 2 К в зразку з z = 0,4 досягає ~ 15% від величини першого максимуму, пов'язаного з переходом від мейсснерівського стану до змішаного. Зі збільшенням температури положення максимуму пік-ефекту щодо Hc2 практично не змінюється, його величина зменшується, і при Т > 3 К пік-ефект не спостерігається. На основі отриманих даних обговорюється можлива природа пік-ефекту, виявленого в (PbzSn₁–z)₀,₈₄In₀,₁₆Te, z = 0,3 та 0,4. Розглядаються моделі, побудовані на аналізі системи центрів піннінга в матеріалі та динаміки вихорової структури при зміні зовнішніх параметрів.

Magnetic field dependences of magnetization of semiconducting solid solution (PbzSn₁–z)₀,₈₄In₀,₁₆Te were studied in temperature range 2–300 K and in fields up to 30 kOe. Solutions with highest critical parameters of superconducting transition z = 0.3, 0.4 were chosen. In (Pb₀,₄Sn₀,₆)₀,₈₄In₀,₁₆Te material critical temperature Тс ≈ 3.8 K and critical magnetic field Нс2 = 22 kOe (Т = 2 K). Secondary maximum (or peak-effect) was observed in m(H) dependences at Т < Тс and in fields close to Нс2. Secondary peak height at T = 2 K in z = 0.4 sample is up to 15% of the height of the first maximum, caused by the transition from Meissner state to mixed state. Secondary peak position relative to Hc2 does not change with temperature increase, but its height decreases and at T > 3 K peak-effect can’t be observed. Origins of the peak-effect in (PbzSn₁–z)₀,₈₄In₀,₁₆Te, z = 0.3 и 0.4, is discussed based on obtained data. Models based on analysis of pinning centers system in the material and vortex structure dynamics with changing external parameters are considered.