ОХНМНеорганические материалы Inorganic Materials

  • ISSN (Print) 0002-337X
  • ISSN (Online) 3034-5588

ПОЛУЧЕНИЕ МНОГОСЛОЙНЫХ ВТСП-ЛЕНТ НА ОСНОВЕ YBaCuO И (Sm/Dy)BaCuO МЕТОДОМ ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО НАПЫЛЕНИЯ

Код статьи
S3034558825060081-1
DOI
10.7868/S3034558825060081
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 61 / Номер выпуска 11-12
Страницы
756-765
Аннотация
При получении многослойных образцов высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) второго поколения с высокими значениями критического тока в случае повышения толщины сверхпроводника происходит разрушение сверхпроводникового слоя из-за дефектов роста. В работе мы сообщаем о получении многослойных ВТСП-лент на основе YBaCuO (YBCO) и (Sm/Dy)BaCuO ((Sm/Dy)BCO) при температуре импульсного лазерного напыления t = 995°С для уменьшения влияния дефектов роста. Микроструктуру полученных образцов исследовали с помощью растровой электронной микроскопии, толщина ВТСП-слоев составляла 2 мкм. Значения критического тока определяли по данным холловской магнитометрии при температуре жидкого азота. Полученные образцы характеризуются равномерностью распределения критического тока по длине и могут быть перспективны при изготовлении токонесущих элементов.
Ключевые слова
ВТСП сверхпроводимость YBCO RBCO микроструктура холловская магнитометрия критический ток
Дата публикации
22.07.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
34

Библиография

  1. 1. Essén H., Fiolhais M.C. Meissner effect, diamagnetism, and classical physics – a review // Am. J. Phys. 2012. V. 80. No. 2. P. 164–169. https://doi.org/10.1119/1.3662027
  2. 2. Krasilnikov A.V. ITER and TRT-Technological Platforms for Controlled Thermonuclear Fusion // Plasma Phys. Rep. 2024. V. 50. No. 4. P. 397–405. https://doi.org/10.1134/S1063780X24600245
  3. 3. Bruzzone P. Superconductivity and fusion energy – the inseparable companions // Supercond. Sci. Technol. 2014. V. 28. No. 2. P. 024001. https://doi.org/10.1088/0953-2048/28/2/024001
  4. 4. Alonso J.R., Antaya T.A. Superconductivity in medicine // Rev. Accelerator Sci. Technol. 2012. V. 5. P. 227–263. https://doi.org/10.1142/S1793626812300095
  5. 5. De Matteis E. New technologies: superconducting magnets // Health Technol. 2024. P. 1–9. https://doi.org/10.1007/s12553-024-00849-4
  6. 6. Wang J., Wang S., Zheng J. Recent development of high temperature superconducting Maglev system in China // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2009. V. 19. No. 3. P. 2142–2147. https://doi.org/10.1109/TASC.2009.2018110
  7. 7. Huang H.L., Wu D., Fan D., Zhu X. Superconducting quantum computing: a review // Sci. China Inf. Sci. 2020. V. 63. P. 1–32. https://doi.org/10.1007/s11432-020-2881-9
  8. 8. He Y., Liu J., Zhao C., Huang R., Dai G., Chen W. Control system of superconducting quantum computers // J. Supercond. Novel Magn. 2022. V. 35. No. 1. P. 11–31. https://doi.org/10.1007/s10948-021-06104-5
  9. 9. Dahl P.F. Kamerlingh onnes and the discovery of superconductivity: The leyden years, 1911–1914 // Hist. Stud. Phys. Sci. 1984. V. 15. No. 1. P. 1–37. https://doi.org/10.2307/27757541
  10. 10. Priinits T., Vargunin A., Liivand A. On a Crystal Chemical Vision on Niobium-Based Superconducting Intermetallics: A Brief Overview // Condens. Matter. 2025. V. 10. No. 1. P. 13. https://doi.org/10.3390/condmat10010013
  11. 11. Cucciari A., Naddeo D., Di Cataldo S., Boeri L. NbTi: a nontrivial puzzle for the conventional theory of superconductivity // Phys. Rev. B. 2024. V. 110. No. 14. P. L140502. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.110.L140502
  12. 12. Колосов В.Н., Новичков В.Ю. Бестоковое осаждение сверхпроводящих покрытий NbSn из солевых расплавов // Неорган. материалы. 2003. Т. 39. № 5. С. 583–590.
  13. 13. Zhou X., Chen J., Huang R., Li M., Liu Z., Cai C. In-plane and out-of-plane orientations of YBCO and their correlation with a/b-axis twin structures // Ceram. Int. 2025. V. 51. No. 1. P. 1326–1338. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.11.112
  14. 14. Simon G., Miryala M. Impact of doping on MgB superconductors: a comprehensive review // J. Alloys Compd. Commun. 2024. P. 100023. https://doi.org/10.1016/j.jacomc.2024.100023
  15. 15. Mesaros A., Gu G.D., Massee F. Topologically trivial gap-filling in superconducting Fe (Se, Te) by one-dimensional defects // Nat. Commun. 2024. V. 15. No. 1. P. 3774. https://doi.org/10.1038/s41467-024-48047-0
  16. 16. Lee S., Petrykin V., Molodyk A., Samoilenkov S., Kaul A., Vavilov A., Vysotsky V., Fetisov S. Development and production of second generation high T superconducting tapes at SuperOx and first tests of model cables // Supercond. Sci. Technol. 2014. V. 27. No. 4. P. 044022. https://doi.org/10.1088/0953-2048/27/4/044022
  17. 17. Преображенский И.И., Гурьев В.В., Диев Д.Н., Наумов А.В., Поляков А.В., Мосеев К.В., Макаренко М.Н., Шавкин С.В. Влияние сжимающих механических нагрузок на распределение критического тока в пакетах ВТСП-лент // Сверхпроводимость: фундаментальные и прикладные исследования. 2024. Т. 2. № 2. С. 31–41. https://doi.org/10.62539/2949-5644-2024-0-2-31-41
  18. 18. Преображенский И.И., Гурьев В.В., Диев Д.Н., Наумов А.В., Поляков А.В., Мосеев К.В., Макаренко М.Н., Шавкин С.В. Анализ изменений токонесущей способности ВТСП лент второго поколения после приложения сжимающей механической нагрузки // Физика металлов и металловедение. 2025. Т. 126. № 6. С. 660–668. https://doi.org/10.31857/S0015323025060035
  19. 19. Балаев Д.А., Семенов С.В., Гохфельд Д.М., Петров М.И. Свойства петли малого магнитного гистерезиса гранулярных ВТСП: диапазон существования, остаточная намагниченность и релаксация намагниченности // Физика твердого тела. 2024. Т. 66. № 4. С. 523–531. https://doi.org/10.61011/FTT.2024.04.57786.11
  20. 20. Антонова Л.Х., Боровицкая И.В., Горшков П.В., Демихов Е.И., Иванов Л.И., Крохин О.Н., Михайлова Г.Н., Михайлов Б.П., Никулин В.Я., Покровский С.В., Руднев И.А., Троицкий А.В. Применение ударных волн для улучшения токонесущих свойств ВТСП-лент УВСО (123) и Bi (2223) в магнитных полях // Физика металлов и металловедение. 2011. Т. 111. № 2. С. 162–168. https://doi.org/10.1134/S0031918X11010169
  21. 21. Chen I.G. Realization of compact hybrid trapped field magnet above 10 T with 7 T applied field // Supercond. Sci. Technol. 2021. V. 34. No. 11. P. 110501. https://doi.org/10.1088/1361-6668/ac19f2
  22. 22. Aye M.M., Rivasto E., Vaimala T., Zhao Y., Huhtinen H., Paturi P. Improved crystalline quality and self-field J in sequentially vacuum-multilayered YBCO thin films on buffered metallic templates // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2023. V. 33. No. 5. P. 6601806. https://doi.org/10.1109/TASC.2023.3244510
  23. 23. Rivasto E., Hynninen T., Huhtinen H., Paturi P. Optimization of high-temperature superconducting bilayer structures using a vortex dynamics simulation // J. Phys. Cond. Matter. 2023. V. 35. P. 075701. https://doi.org/10.1088/1361-648X/ac9f97
  24. 24. Мальгинов В.А., Мальгинов А.В., Флейшман Л.С., Ракитин А.С. Особенности тепловых процессов при токовой перегрузке в многослойных ВТСП проводниках // Журн. техн. физики. 2017. Т. 87. № 10. С. 1509–1517. https://doi.org/10.21883/JTF.2017.10.44995.2077
  25. 25. Aye M.M., Rivasto E., Huhtinen H., Paturi P. Enhanced critical current density in heterostructural YBCO/Ca-doped YBCO multilayers // Cryst. Growth Des. 2024. V. 24. P. 4545–4555. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.4c00200
  26. 26. Chen S., Sebastian M.A., Gautam B., Wilt J., Haugan T., Xing Z., Wu J. Enhancement of isotropic pinning force in YBCO films with BaZrO nanorods and YO nanoparticles // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2016. V. 27. No. 4. P. 1–5. https://doi.org/10.1109/TASC.2016.2628699
  27. 27. Duan X., Xue F., Gou X. Effect of thermal mismatch strain on the self-assembly of nanorods in YBCO/NRs nanocomposite films // J. Therm. Stress. 2024. V. 47. No. 6. P. 826–840. https://doi.org/10.1080/01495739.2024.2330423
  28. 28. Gokhfeld D.M., Semenov S.V., Nemtsev I.V., Yakimov I.S., Balaev D.A. Magnetic ion substitution and peak effect in YBCO: the strange case of YGdBaCuO // J. Supercond. Novel Magn. 2022. V. 35. No. 10. P. 2679–2687. https://doi.org/10.1007/s10948-022-06317-2
  29. 29. Chernykh I.A., Stroev A.M., Garaeva M.Y., Krylova T.S., Gur'ev V.V., Shavkin S.V., Zanaveskin M.L., Shikov A.K. A study of the effect of the oxygen index of the target on the critical characteristics of YBaCuO epitaxial layers formed by pulsed laser deposition // Technol. Phys. Lett. 2014. V. 40. P. 29–31. https://doi.org/10.1134/S1063785014010027
  30. 30. Brandt E.H., Indenbom M. Type-II-superconductor strip with current in a perpendicular magnetic field // Phys. Rev. B. 1993. V. 48. No. 17. P. 12893. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.48.12893
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека