Измерена температурная эволюция вольтамперной характеристики (ВАХ) контакта типа break junction с непосредственной проводимостью на поликристаллическом ВТСП Y-Ba-Cu-O системы. Экспериментальные ВАХ, обладающие гистерезисной особенностью, хорошо описываются в рамках теории [R. Kummel, U. Gunsenheimer, R. Nicolsky. Phys. Rev. B 42, 7, 3992 (1990).] для S-N-S контакта (S° - сверхпроводник, N - нормальный металл), рассматривающей андреевское отражение квазичастиц на N-S поверхностях раздела. Показано, что вид ВАХ, существование и форма гистерезиса определяются соотношением числа "длинных" и "коротких" межкристаллитных границ в исследуемом поликристалле. Хорошее совпадение рассчитанных и экспериментальных ВАХ показывает, что в естественных границах металлического типа поликристаллического ВТСП Y_0.75Lu_0.25Ba₂Cu₃O₇, андреевское отражение является доминирующим механизмом в формировании ВАХ и позволяет оценить эффективную протяжённость естественных межкристаллитных границ в поликристаллическом ВТСП.

В условия раствор-расплавной кристаллизации выращены монокристаллы гадолиний-галлиевого граната, допированного марганцем. Изучены спектры поглощения и люминесценции. Сделан вывод о том, что в отличие от расплавной кристаллизации марганец стабилизируется преимущественно в степени окисления 3+.

Впервые исследовано кристаллообразование тригонального гадолиний-галлиевого бората в тримолибдат-висмутово-боратных растворах-расплавах. Выращены монокристаллы, допированные марганцем. Обнаружено сильное расщепление линии люминесценции состояния ⁴Т₁ иона Mn²⁺ вследствие возникновения низкосимметрийной компоненты кристаллического поля при образовании ионной пары Mn²⁺/Mn⁴⁺.

Температурная эволюция вольтамперной характеристики break junction

• Петров М.И., Балаев Д.А., Гохфельд Д.М., Шайхутдинов К.А., Александров К.С. Температурная эволюция гистерезисной особенности на вольтамперной характеристике поликристаллического высокотемпературного сверхпроводника структуры 1-2-3 // ФТТ. - 2002. - т. 44. - № 7. - С. 1179-1186

Приготовлены композиты 92.5 Vol.% Y_3/4Lu_1/4Ba₂Cu₃O₇ + 7.5 Vol.% NiTiO₃, 92.5 Vol.% Y_3/4Lu_1/4Ba₂Cu₃O₇ + 7.5 Vol.% MgTiO₃, представляющие сеть туннельных переходов джозефсоновского типа. Продолжены исследования транспортных свойств этих композитов в магнитных полях. На температурной зависимости электросопротивления R(T) композитов с парамагнитным соединением NiTiO₃ ниже температуры перехода ВТСП ТС обнаружена особенность - участок, на котором R не зависит от тока j и слабо зависит от магнитного поля H. Ниже некоторой температуры T_m наблюдается сильная зависимость R от j и H, характерная для сети джозефсоновских переходов. Зависимости R(T, j, H) для образцов с "немагнитным" MgTiO₃ не имеют необычных особенностей. Аномальное поведение композитов ВТСП + NiTiO₃ объясняется влиянием магнитных моментов атомов Ni в диэлектрических барьерах на транспорт тока.

Исследованы нематические жидкие кристаллы в магнитном поле. Обнаружен температурный ориентационный переход смеси нематиков на поверхности скола сегнетоэлектрического кристалла триглицинсульфат. Переход наблюдали про изменению поляризованный компонент оптической плотности красителя , введенного в нематическую матрицу, с ростом температуры. Переориентация молекул в объеме жидкого кристалла, ограниченном твердыми стенками, обусловлена конкуренцией дисперсионных и полярных сил у поверхности и снижением электрического поля подложки в плоть до полного его исчезновения в точке Кюри сегнетоэлектрика. Определены пороговые магнитные поля Фредерикса в смесях нематиков.

Было выполнено тестирование ограничителя тока короткого замыкания на основе высокотемпературного сверхпроводника в импульсном режиме. Экспериментальные измерения и компьютерное моделирование показали, что процессы выключения устройства представляют гораздо большую опасность для ограничителя, чем процессы включения.

Совместно с лабораториями ФМЯ и ЛММ исследованы магнитные свойства тригонального кристалла GdFe₃(BO₃)₄. Показано, что этот кристалл является антиферромагнетиком в диапазоне Т = 4.2 — 10 К, при этом одна подрешетка образована магнитными моментами Gd³⁺, другая - тремя подрешетками Fe³⁺, азимутальный угол между которыми составляет 1200°, полярный - для магнитных моментов каждой из трех подрешеток Fe³⁺ ≈ 600°. При Н ⊥ с моменты ³Fe³⁺ и Gd³⁺ стягиваются к направлению Н. При Н || с наблюдается явно выраженный spin-flop. Выше ТN = 10K обменное взаимодействие между подрешетками Fe³⁺ через Gd ослабевает, и моменты подрешеток Fe³⁺ опускаются в плоскость перпендикулярно с оси. Об этом свидетельствует пик на температурной зависимости намагниченности при Т = 40К для Н ⊥ с. Выше кристалл является парамагнетиком с температурой Кюри-Вейсса Θ = -115К.

Произведено включение диссипативного соленоида конструкции "Полигеликс" генерирующего стационарное поле 15 Тл.

Работы выполнены при поддержке:

• Гранта ККФН-РФФИ № 02-02- 97711("Енисей")
• Гранта 6-го конкурса - экспертизы молодёжных проектов РАН 1999 г., №55.
• ФЦП "Интеграция": проекты № Б001/850, №Я0007/2303
• Программы администрации Красноярского края "Создание устройств на основе высокотемпературных сверхпроводников для предотвращения аварийных си-туаций в производственных электрических сетях и рационального энергоис-пользования", проект № 2.11.
• Договора № 0702 в рамках ГОСКОНТРАКТА № 40.012.1.1.11.46 "ВТСП - ак-тивный элемент ограничителя тока короткого замыкания".
• Договора № 0802-1072 / ПР-02 от 17.04.02 г. "Разработка магнитной системы для очистки аэродромных покрытий от металлических предметов"

Лаборатория Сильных Магнитных Полей