Abstract

The fractality effect of the normal phase clusters' boundaries of a high-temperature superconductor YBa2Cu3O7−x (YBCO) on the magnetic flux creep is investigated. Experimental current-voltage and magnetoresistive characteristics of YBCO at the boiling point of nitrogen are obtained. Based on the model of intergranular clusters with fractal boundaries, an approximation of the experimental data is obtained after geometric-probability analysis of the photomicrographs of the samples. A model of the magnetoresistive state caused by flux creep is proposed for various transport currents, and experimental and empirical dependences of the fractal dimension of the normal YBCO phase cluster boundaries on the constant magnetic field are found. The magnetic field intensity is determined for a given fractal dimension, at which the vortex penetration into the granules begins. It is shown that the state of the samples corresponds to the metastable phase of the vortex glass. The connectivity index of the stall paths of the vortex bundles at the percolation threshold is calculated.

Highlights

  • “Fractal geometry of normal phase clusters and magnetic flux trapping in high − Tc superconductors”, Phys

  • Based on the model of intergranular clusters with fractal boundaries, an approximation of the experimental data is obtained after geometric-probability analysis of the photomicrographs of the samples

  • A model of the magnetoresistive state caused by flux creep is proposed for various transport currents, and experimental and empirical dependences of the fractal dimension of the normal Y Ba2Cu3O7−x (YBCO) phase cluster boundaries on the constant magnetic field are found

Read more

Summary

Введение

Именно поэтому в данной работе, кроме неометрико-вероятностного анализа микрофотографий образцов, функция распределения критических токов и магнитополевая зависимость фрактальной размерности границ кластеров нормальной фазы найдены на основе модели ВАХ тонких пленок с искусственными центрами пиннинга [9]. Как установлено в работе [8], кластеры нормальной фазы могут иметь фрактальные границы, что существенно влияет на динамику захваченного магнитного потока [7, 9]. Наиболее общим распределением критических токов для кластеров с фрактальными границами является гамма-распределение [14,15]:. На плоскости фрактальная размерность границы кластера строго больше единицы и достигает максимума (D = 2) для кластеров максимальной степени фрактальности (изрезанности границ). Экспоненциально-гиперболическое распределение критических токов (2.3) приводит к выражениям для сопротивлений сверхпроводника с фрактальными границами кластеров нормальной фазы:

Эксперимент и обсуждение
Заключение
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call