Позитронна спектроскопія високотемпературних надпровідників YBa2Cu3O7-δ, опромінених малими флюенсами швидких нейтронів
Анотація
У високотемпературному надпровіднику YBa2Cu3O7-δ (δ ≈ 0) при опроміненні флюенсами ф ≤ 1014 см-2 швидких нейтронів в проміжних шарах реалізується інтенсивне підпорогове дефектоутворення, при якому число утворених дефектів більш ніж в 103 разів перевищує кількість радіаційних дефектів, створених за рахунок ударного механізму. Дефектоутворення виявляється, коли ф > 1011 см-2, та характеризується створенням переважно катіонних дефектів Ва та Cu1, зниженням електронної густини в проміжних шарах і супроводжується немонотонним зменшенням концентрації кластерів вакансій. Запропонований підпороговий механізм утворення дефектів, пов’язаний з розпадом колективних збуджень, число яких росте в нерівноважному стані електронної густини при нейтронному опроміненні.
Посилання
Шалаев А.М. Радиационно-стимулированные процессы в металлах.– Москва: Энергоиздат. – 1988. – 176 с.
Вавилов В.С., Кив А.Е., Ниязова О. Механизмы образования дефектов в полупроводниках. – Москва: Наука. – 1981. – 368 с.
Вавилов В.С. Миграция атомов в полупроводниках и изменение числа и структуры дефектов, инициируемых возбуждениями электронной подсистемы // Успехи физ. наук. – 1997. – Т. 167, № 4. – С. 407–412.
Лущик Ч.Б., Лущик А.Ч. Распад электронных возбужденй с образованием дефектов в твердых телах. – Москва: Наука. – 1989. – 264 с.
Эффекты локализации в атомно–разупорядоченных высокотемпературных сверхпропроводниках /Алексашкин В.А., Воронин В.И., Верховский С.В.и др.// Журн. эксперим. и теор. физики. – 1989. – Т. 95, № 2. – С. 678–697.
Разупорядоченные нейтронным облучением монокристаллы: высокотемпературные сверхпроводники, квазидвумерные металлы / Карьин А.Е., Давыдов С.А., Мирмильштейн А.В. и др. // Сверхпроводимость. – 1992. – Т. 5, № 12. – С. 2215–2234.
Williams G.V.M., Tallon J.L., Michalak R., Dupree R. NMR evidence for commonsuperconducting and pseudogap phase diagrams of YBa2Cu3O7–d and La2‑xSrxCu2O4 // Phys. Rev. B. – 1996. – V. 54, N 10. – P. 6909–6912.
А.с. 17521150 СССР, МКИ Н 01 L39/24, Н 01В12/00. Способ обработки сверхпроводника / Чуйко А.А., Алексеенко Б.В., Галушко А.П., Горе лов Б.М. и др. // №4765638/25; Заявл. 08.12.89; Опубл. 01.04.92, 6 с.
Коррелляция критической температуры и структурных изменений YBa2Cu3O7 при облучении малыми флюенсами быстрых нейтронов / Адонкин В.Т., Алексеенко Б.В., Горбик П.П., Горелов Б.М. и др. // Физика тверд. тела. – 1993. – Т. 35, № 6. – С. 1427–1431.
А.с. 17521151 СССР, МКИ Н 01 L39/24, Н 01В12/00.– Способ обработки сверхпроводника. / Чуйко А.А., Алексеенко Б.В., Букалов А.В., Галушка А.П. и др. // №4765638/25; Заявл. 08.12.89; Опубл. 01.04.92, 6 с.
Pushka M.J., Nieminen R.M. Theory of positrons in solids and on solid surfaces // Rev. Mod. Phys. – 1994. – V. 66, N 3. – P. 841–898.
Графутин В.И., Прокопьев Е.П. Применение позитронной аннигиляции для изучения строения вещества / Успехи физ. наук. – 2002. – Т. 172, № 1. – С. 67–83.
Горелов Б.М. Коллективное дефектообразование в высокотемпературном сверх– проводнике YBa2Cu3O7 под действием адсорбированных молекул воды // Журн. эксперим. и теор. физики. – 1999. – Т. 116, № 8 (2). – С. 586–603.
Subthreshold defect formation in YBa2Cu3O7–δ superconductors at nonuniform heating of electron gas / Adonkin V.T., Gorelov B.M., Ogenko V.M. et al. // Chemistry, Physics and Technol. Surf. – 2002. – N 7. – P. 69–81.
Defect formation in the intermediate layers of YBa2Cu3O7–δ superconductors depending on oxygen content / Adonkin V.T., Gorelov B.M., Ogenko V.M.et al.// Chemistry, Physics and Technol. Surf. – 2002. – N 8. – P. 177–189.
Pells J.P. Radiation effects in YBa2Cu3O7–x. - Harwall. United Kingdom. Atomic Energy– 1989. – P. 1–17.
Chrisey D., Summers G.P. Radiation effect in the high Tc superconductor YBa2Cu3O7–δ // Nucl. Instr. аnd Methods Phys. Res. –1989. – V. 43, N 1. – P. 50–54.
Low flux neutron irradiation of ceramic YBa2Cu3O7–δ /Mezzetti E., Menetti B., Abbattista F. et al. // Nuovo Chim. D. –1990. –V. 3, N 5. – P. 1017–1020.
Cost J.R., Willis J.O., Tompson J.D., Peterson D.E. Fast neutron irradiation of YBa2Cu3Ox // Phys. Rev. B. – 1988. – V. 37, N 4. – P. 1563–1568.
Parkin D.M. Radiation effects in high temperature superconductors // Metallurg. and Mater. Trans. – 1990. – V. 21, N 5. – P. 1015–1019.
Sauerzopt F.M. Anisotropic flux pinning in YBa2Cu3O7–δ single crystals: The evidence of defect size and density as determined from neutron irradiation // Phys. Rev. B.– 1998. – V. 57, N 17. – P. 10989–10991.
Fuger R., Eisterer M., Hengstberger F., Weber H.W. Influence of neutron irradiation on high tempeature superconducting coating conductors // Phys.C: Supercond. – 2008. – V. 468, N 15–20. – P. 1647–1651.
Frischhertz M.C., Kirk M.A., Farmer J., Weber H.W. Defect cascades produced by neutron irradiation in YBa2Cu3O7–δ superconductors // Phil. Mag. A. –1993. – V. 67. – P. 1347–1355.
Zhou W., Thomes J.M., Jefferson D.A., Dines P. Microstructural irregularities in superconducting YBa2Cu3O7–δ // J. Phys. F. – 1987. – V. 17, N 8. – P. 173–177.
Neutron irradiation studies on Y–123 thick films deposited by liquid phase epitaxy on single crystal substrates / Voster V., Sun Y.F., Weber H.W. et al. // Physica. C: Supercond. – 2003. – V. 399, N 3 –4. – P. 120–128
Ultrasound stimulated ordering effects in the Y–Ba–Cu–O system / Lysenko V.N., Adonkin V.T., Dyakin V.V. et al. // Superconductivity. – 1992. – V. 5, N2. – P. 341–344.
Brandt W. Positron dynamics in solids // J. Appl. Phys. – 1974. – V. 5, N 1. – P. 1–23.
Исследование структуры эпоксидных полимеров методом аннигиляции позитронов / Буленков П.А., Жердяев Ю.В., Лапин В.В. и др.// Хим. физика. – 1983. – № 1. – С. 126–128.
Swiatkowski W. Dyfusia positronov w metalu i efecty uwarunkovane tym procesem // Acta Universitatis. Matematyka, Fizyka, Astronomia. – 1982. –N 39. – P. 3–96.
Jensen K.O., Nieminen R.M., Pushka M.J. Positron states in YBa2Cu3O7–d // J. Phys.: Condens. Matter. –1989. – V. 1, N 2. – P. 3727–3732.
Maninen M., Nieminen R., Hautoiarvi P., Apronen J. Electrons and positrons in metal vacancies // Phys. Rev. B. – 1975. – V. 12, N 10. – P. 4012–4022.
Systematic positron studies of high temperature superconductivity: neutron irradiated YBa2Cu3O7 / Lui X., Wang S.J., Sundar C.S. et al. // Mat. Sci. Forum. – 1992. –V. 105–110. – P. 755–758.
Roth C., Heger G., Schweis P. Copper deficiency in YBa2Cu3O7–δ // Physica. C. – 1988. –V. 152, N 4. – P. 329–334.
Вишняков А.В. Нестехиометрия, дефекты структуры и свойства фазы YBa2Cu3O7–δ. Высокотемпературная сверхпроводимость. – Ленингр. отд.: Машиностроение. – 1990. – С. 377–404.
Jensen K.O. Local density calculation of positron annihilation in metals // J. Phys.: Condens. Matter. – 1989. – V. 1, N 51. – P. 10595–10602.
Кирсанов В.В., Мусин Н.Н., Шамарина Е.И. Пороговые энергии cмещения в ВТСП. Порог для кислорода и меди в YBa2Cu3O7 // Сверхпроводимость. – 1994. – T. 7, № 3. – С. 427–435.
Baetzold R.C. Atomistic simulation of ionic and electronic defects in YBa2Cu3O7 // Phys. Rev. B. – 1988. – V. 38, N 11. – P. 11304–11312.
Дегтяренко Н.Н., Елесин В.Ф., Мельников В.Л. Расчет парциальных смещений атомов ВТСП под действием высокоэнергетических частиц // Сверхпроводимость. –1990. – T. 3, № 10. – С. 2516–2525.
Garber P.J., Kinsly R.R. Neutron cross section. Brookhaven National Associated Universities. – 1976. – V. 11 curves.
Optical studies of the a, b, and c– axis charge dynamic in YBa2Cu3O6+x / Cooper S.L., Reznik D., Kotz A. еt al. // Phys. Rev. B. – 1993. – V. 47, N 13. – P. 8233–8248.
Optical study of c –axis charge dynamics in YBa2Cu3Oy: Carriers self-confinement in the normal and superconductivity states / Tajima S., Schutzmann J., Miyamoto S.et al. // Phys. Rev. B. – 1997. – V. 55, N 9. – P. 6051–6060.
Мисочко О.В. Электронное комбинационное рассеяние света в высокотемпературных сверхпроводниках // Успехи физ. наук. – 2003. – Т. 173, № 4. – С. 385–405.
Бакунцева М.В., Горелов Б.М., Васильев М.А., Мищук О.А. Перенос дефектов в высокотемпературном сверхпроводнике (Bi0.8Pb0.2)2Sr2Ca2Cu3O10 под действием g-облучения // Металлофизика и новейшие технологии. – 2002. – Т. 24, № 1. – С. 41–52.
Бакунцева М.В., Горелов Б.М., Мищук О.А. Адсорбция воды и ее влияние на элементный состав (Вi0.8Pb0.2)2Sr2Ca2Cu3O10 // Металлофизика и новейшие технологии. – 2003. – Т. 25, № 1. – С. 67–80.
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
