Научная тема: «МАГНИТНАЯ ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКОВ»
Специальность: 01.04.07
Год: 2013
Отрасль науки: Физико-математические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Транспортные свойства слабо анизотропных кристаллов УВа2Сиз07-δ в смешанном состоянии в магнитном поле //с описываются в рамках локальной электродинамики, тогда как в сильно анизотропных кристаллах Bi2Sr2CaCu208+5 локальная электродинамика для описания электрического транспорта в смешанном состоянии неприменима.
  2.  В магнитном поле//с свойства вихревой системы в слабо анизотропных кристаллах YBa2Сu307-δ и сильно анизотропных кристаллах Bi2Sr2CaCu208+5 в смешанном состоянии различаются принципиальным образом: в УВа2СизОу-δ с понижением температуры вначале появляется продольная корреляция двумерных вихрей вдоль оси с, и в точке плавления происходит замерзание в твердое состояние протяженных трехмерных вихрей. В то же время в Bi2Sr2CaCu208+8 с понижением температуры ниже в первую очередь начинает расти поперечная корреляция движения двумерных панкэйков в отдельных слоях, и в точке плавления устанавливается их продольная корреляция вдоль оси с.
  3. В кристаллах YBa2Cu307.8 с различным содержанием кислорода и, соответственно, различной анизотропией в магнитном поле //с линия плавления вихревого стекла описывается эмпирическим выражением  с сс1, которое также применимо к более анизотропным купратным ВТСП на основе таллия и висмута.
  4.  В кристаллах YBa2Cu307.8 с большим дефицитом кислорода ( ~60÷70К) и, соответственно, большой анизотропией ( ~25÷30) в конфигурации //аЬ и //с, начиная с магнитных полей ~4-6Т, температура плавления вихревой системы в зависимости от приложенного магнитного насыщается и проявляет черты осциллирующего поведения. Данный эффект наблюдается в ограниченном диапазоне угловой ориентации магнитного поля относительно плоскостей аЪ ( <1°), что указывает на его связь с собственным пиннингом, являющимся следствием слоистой структуры данных соединений.
  5. Легирование кристаллов YBa2Сu307-δ примесями железа и цинка приводит к снижению и росту анизотропии. При этом анализ роста , как функции показывает, что влияние примеси Fe на анизотропию сравнимо с ростом при уменьшении концентрации кислорода и в несколько раз превышает влияние примеси цинка.
  6.  Анизотропия сопротивления соединения MgB2 в нормальном состояни сразу выше составляет примерно 3.5 и практически не зависит от температуры в исследованном интервале вплоть до 300К. При этом температурные зависимости и Р описываются выражением Блоха-Грюнайзена, что предполагает основной вклад электрон-фононного рассеяния в электрический транспорт в MgB2.
  7. В кристаллах MgB2 знак коэффициента Холла соответствует преобладающему -типу носителей в том случае, когда магнитное поле 11с, в то время как в магнитном поле llab, доминирует вклад в проводимость носителей -типа, что является следствием многозонной и анизотропной электронной структуры MgB2. Верхний предел концентрации носителей в соединении MgB2 составляет для электронов ~ 3.4x1О22 см"3 и дырок ~ 2.6х1022 см-3.
  8. Верхнее критическое поле, , кристаллов MgB2 в перпендикулярном и параллельном магнитном поле составляет ~ 7 7.5Т и ~21÷22Т, соответственно. Эффективная длина когерентности в плоскости аЪ составляет ~68Å, в направлении вдоль оси с ~23Å. Длина свободного пробега электронов вдоль плоскости ab и в направлении //c достигает ~240Å и ~60Å, соответственно, в результате чего сверхпроводящее соединение MgB2 в виде монокристаллов близко к чистому пределу ( ) сверхпроводников II рода.
  9. Анизотропия верхнего критического поля кристаллов MgB2 зависит от температуры, уменьшаясь при приближении к , при этом угловая зависимость не описывается в рамках модели анизотропных масс, что является следствием двухщелевой сверхпроводимости MgB2.
Список опубликованных работ
А1. G. G. Kacharava, Yu. F. Eltsev, V. R. Karasik, E. Yu. Dovidenko, and G. A. Tsintsadze, YBa2Cu3O7-x single-crystal growth by the method of horizontally directed temperature gradient, Supercond. Sci. Technol. 4, 707 (1991).

А2. Ю. Ф. Ельцев, Способ получения монокристаллов высокотемпературных сверхпроводящих соединений типа «123», Патент РФ №2434081, МПК С30В 9/00, 29/22 (2010).

А3. S. Lee, A. Yamamoto, Yu. Eltsev, S. Tajima, Single crystal growth of Pb-doped and Pb-free Bi-2223 using alkali chlorides flux technique, Proceedings of the spring meeting of the Physical Society of Japan (&#26085;&#26412;&#29289;&#29702;&#23398;&#20250;&#35611;&#28436;&#27010;&#35201;&#38598;), 56(1), 569 (2001).

А4. S.Lee, H.Mori, T.Masui, Yu.Eltsev, A.Yamamoto and S.Tajima, Growth, structure analysis and anisotropic superconducting properties of MgB2 single crystals, Journal of the Physical Society of Japan 70, 2255 (2001).

А5. S. Lee, H. Mori, T. Masui, Yu. Eltsev, A. Yamamoto and S. Tajima, Single crystals of MgB2 superconductor grown under high pressure in Mg-B-N system, Physica C 378-381, 33 (2002).

А6. S. Lee, T. Masui, H. Mori, Yu.Eltsev, A. Yamamoto, and S. Tajima, Crystal growth and characterization of MgB2: Relation between structure and superconducting properties, Supercond. Sci. Technol. 16, 213 (2003).

А7. Yu. Eltsev, W. Holm, and &#214;. Rapp, Transition from intact to short decoupled vortices in the vortex liquid of YBa2Cu3O7-&#61540;, Phys. Rev. B 49, 12333 (1994).

А8. Yu. Eltsev, W. Holm, and &#214;. Rapp, Transition from integral to pancake like vortices in single crystal YBa2Cu3O7-&#61540;, Physica C 235-240, 2605 (1994).

А9. &#214;.Rapp, M.Andersson, J.Axn&#228;s, Yu.Eltsev, B.Lundqvist and A.Rydh, Different estimates of the anisotropy from resistive measurements in high-Tc superconductors, In Symmetry and Pairing in Superconductors, ed. by M.Ausloos and S.Kruchinin, v.63 of NATO Science Series 3: High Technology (Kluver Academic Publishers, Dordrecht, Netherlands, 1998), p. 289.

А10. Yu. Eltsev and &#214;. Rapp, Vortex liquid in single crystal YBa2(Сu1-xFex)3O7-&#61540; of varying anisotropy, Phys. Rev. B 51, R9419 (1995).

А11. &#214;. Rapp, T. Bj&#246;rn&#228;ngen, Yu. Eltsev, and A. Rydh, Resistivity studies by multiterminal transport measurements on single crystal YBa2Cu3O7-&#61540;, J. Low Temp. Phys. 131, 1009 (2003).

А12. J.-C. Grivel, Yu. Eltsev, M. Andersson, &#214;. Rapp, A. Erb, E. Walker and R. Flukiger, First order melting transition observed from resistivity measurements in ultra-pure YBa2Cu3O7-&#61540;&#61472;single crystals with high twin boundary density, Physica C 322, 203 (1999).

А13. Yu. Eltsev and &#214;. Rapp, Local versus non-local conductivity in YBa2Cu3O7-&#61540;, Phys. Rev. Lett. 75, 2446 (1995).

А14. K. Nakao, Yu. Eltsev, J. G. Wen, S. Shibata and N. Koshizuka, Applicability of the Montgomery type analysis to the anisotropic resistivity of Bi2Sr2CaCu2O8+&#61540;, Physica C 322, 79 (1999).

А15. K. Nakao, Yu. Eltsev, J. G. Wen, S. Shibata and N. Koshizuka, Montgomery type analysis for the anisotropic resistivity of Bi2Sr2CaCu2O8+&#61540; below and above Tc, Advances in Supercond. XII: Proc. of the 12th Int. Symp. on Superconductivity (ISS’99), Morioka, Japan, Oct. 17-19, 1999, p. 338.

А16. Yu. Eltsev, K. Nakao, S. Shibata and N. Koshizuka, Nonlocal electrodynamics in Bi2Sr2CaCu2O8+&#61540;&#61472;single crystal in a Corbino disk geometry, Advances in Supercond. XII: Proc. of the 12th Int. Symp. on Superconductivity (ISS’99), Morioka, Japan, Oct. 17-19, 1999, p. 311.

А17. Yu. Eltsev, K. Nakao, S. Shibata and N. Koshizuka, Transverse dynamic vortex correlation in a Bi2Sr2CaCu2O8+&#61540;&#61472;Corbino disk, Physica C 341-348, 1107 (2000).

А18. B. Lundqvist, A. Rydh, Yu. Eltsev, &#214;. Rapp, and M. Andersson, Empirical scaling of the vortex glass line above 1T for high-Tc superconductors of varying anisotropy, Phys. Rev. B 57, R14064 (1998).

А19. M. Andersson, Yu. Eltsev, B. Lundqvist, A. Rydh and &#214;. Rapp, Vortex liquid properties in optimally doped and oxygen deficient YBa2Cu3O7-&#61540; single crystals, Physica C 332, 86 (2000).

А20. Yu. F. Eltsev, S. Lee, K. Nakao, and S. Tajima, Vortex glass scaling in Pb-doped Bi-2223 single crystal, JETP Lett. 90, 584 (2009).

А21. Yu. Eltsev, S. Lee, K. Nakao, and S. Tajima, The electrical transport properties of high quality Bi-2223 crystal, Supercond. Sci. Technol. 23, 055007 (2010).

А22. Yu.Eltsev and &#214;.Rapp, First order-like out-of-plane resistive transition in YBa2Cu3O7-&#61540; for B exactly parallel to ab-planes, J. Low Temp. Phys. 117,1393 (1999).

А23. Yu. Eltsev and &#214;. Rapp, Flux lattice melting and non-local electrodynamics in YBa2Cu3O7-&#61540; single crystal in magnetic field parallel to CuO2 layers, Phys. Rev. B 60, 14621 (1999).

А24. B.Lundqvist, &#214;.Rapp, M. Andersson, and Yu. Eltsev, Nearly field-independent in-plane vortex solid-to-liquid transition in the c-axis resistivity of oxygen deficient single crystals of YBa2Cu3O7-&#61540;, Phys. Rev. B 64, 060503(R), (2001).

А25. T. Bj&#246;rn&#228;ngen, R. Fors, Yu. Eltsev, &#214;. Rapp, Vortex correlation parallel and perpendicular to H//ab in underdoped YBa2Cu3O7-&#61540;, Physica C408-410, 564 (2004).

А26. Yu. Eltsev and &#214;. Rapp, Out-of-plane Hall effect in YBa2Cu3O7-&#61540;&#61472;vortex-glass behavior and scaling of c-axis and Hall resistivities, Phys.Rev. B57, R3237 (1998).

А27. J. Axn&#228;s, W. Holm, Yu. Eltsev, and &#214;. Rapp, Increased phase-breaking scattering rate in Zn-doped YBa2Cu3O7-&#61540;, Phys. Rev. B 53, R3003 (1996).

А28. W. Holm, J. Axn&#228;s, Yu. Eltsev, and &#214;. Rapp, Fluctuation magnetoconductivity in Fe doped YBa2Cu3O7-&#61540; single crystals. Sign change for B and I parallel to the planes, Physica C 261, 117 (1996).

А29. Yu. Eltsev and &#214;. Rapp, Weakly increasing anisotropy in Zn-doped YBa2Cu3O7-&#61540;, Czechoslovak Journal of Physics 46, 1557 (1996).

А30. Yu. Eltsev and A. P. Sretenskii, Investigation of the resistive transition of YBa2(Сu1-xMx)3O7-&#61540; (M=Fe, Al, Zn) samples in magnetic field, Progress in High Temperature Superconductivity, 32, 611 (1992).

А31. Yu. Eltsev and A. P. Sretenskii, Magnetic field influence on the resistive superconducting transition shape of YBa2(Сu1-xMx)3O7-&#61540; (M=Fe, Al, Zn) ceramics, Supercond. Sci. Technol. 5, 719 (1992).

А32. Yu. Eltsev, S. Lee, K. Nakao, N. Chikumoto, S. Tajima, N. Koshizuka, and M. Murakami, Anisotropic superconducting properties of MgB2 single crystal probed by in-plane electrical transport measurements, Phys. Rev. B 65, 140501(R) (2002).

А33. Yu. Eltsev, S. Lee, K. Nakao, N. Chikumoto, S. Tajima, N. Koshizuka, and M. Murakami, Anisotropic superconducting properties of MgB2 single crystals, Physica C 378-381, 61 (2002).

А34. S. Tajima, T. Masui, H. Uchiyama, J. W. Quilty, Yu. Eltsev, S. Lee, A. Yamamoto, and H. Mori, Electronic state of MgB2 superconductor, Current Applied Physics, 2, 315 (2002).

А35. Yu. Eltsev, K. Nakao, S. Lee, T. Masui, N. Chikumoto, S. Tajima, N. Koshizuka, and M. Murakami, Anisotropic resistivity and Hall effect in MgB2 single crystal, Phys. Rev. B 66, 180504(R) (2002).

А36. Yu. Eltsev, Resistive behavior and magnetic phase diagram of MgB2 single crystals, Physica C 385, 162 (2003), invited paper in Special Edition on MgB2,

А37. Yu. Eltsev, K. Nakao, S. Lee, T. Masui, N. Chikumoto, S. Tajima, N. Koshizuka, and M. Murakami, Anisotropic electrical transport in MgB2 single crystal, J. Low Temp. Phys. 131, 1069 (200