Введение к работе
. Актуальность темы. Данная диссертация посвящена исследованию физических свойств высокотемпературных сверхпроводящих материалов, в основном на основе системы Y-Ba-Cu-O с помощью электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Метод ЭПР обладает высокой чувствительностью и локальностью, однако в силу определенных особенностей этого метода интерпретация полученных результатов часто носит неоднозначный характер и требует построения физических моделей. Развитие экспериментальных методов определения сверхпроводящих параметров этих материалов необходимо для повышения температуры сверхпроводящего перехода, понимания механизма сверхгтрозодимости и улучшения их сверхпроводящих свойств. Дальнейшее совершенствование параметров (высокий критический ток, радиационная стойкость, стабильность химического состава и т.п.) этих материалов может сыграть важную роль для их промышленного применения.
Основпой целью данной работы является исследование особенностей состояний спиновой подсистемы соединений на основе Y-Ea-Cu-O методом ЭПР: получение температурных и магнитных зависимостей параметров наблюдаемых ЭПР-сигна-лов от естественных парамагнитных центров и от ЭПР-меток, нанесенных искусственно на поверхность сверхпроводящих образцов; изучение процессов локализации магнитных моментов при отжиге, допировании 57Fe и облучении ВТСП-материа-
лов; исследование нерезонансных микроволновых эффектов, связанных со сверхпроводящим состоянием образцов.
Научная новизна настоящей диссертации состоит в обнаружении новых фазовых переходов и закономерностей эволюции магнитных и сверхпроводящих свойств керамических образцов YBa2Cu307_5 при вариации в них содержания кислорода, допировании атомами железа и облучении нейтронами; в развитии нового метода исследования смешанного (вихревого) состояния керамических и монокристаллических сверхпроводящих образцов YBa2Cu307_e и Т12Ва2Са2Си3О10 путем декорирования их поверхности ЭПР-зондом; а также в обнаружений и интерпретации особенностей гистерезиса микроволнового поглощения в керамических и монокристаллических образцах YBa2Cu307_j.
Достоверность результатов, полученных впервые, основана на использовании аттестованного оборудования, повторяемости результатов, работой на аттестованных с помощью рентгеновских и резистивных измерений образцах, .корреляцией полученных результатов с результатами других исследовательских групп.
Практическая ценность данной работы заключается в получении достоверной информации о магнитных и транспортных свойствах новых сверхпроводящих материалов на основе Y-Ba-Cu-O и Tl-Ba-Ca-Cu-O. Разработанная методика исследования глубины проникновения магнитного поля путем декорации ЭПР-зонгда является более простой в использовании по сравнению с известными методиками. Развитые методы ЭПР-декорации и измерений гистерезиса микроволно-
вого поглощения позволяют определять параметры различных сверхпроводящих материалов и могут быть использованы для экспресс-аттестационных измерений. Помимо высокой чувствительности данные методы являются локально-чувствительными и бесконтактными.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на: 10 Встрече международного общества магнитного резонанса, 1989, Франция, Морзин; II Всесоюзной концЬеренции по высокотемпературной сверхпроводимости, 1989, Киев; XXVI Всесоюзном совещании по физике низких температур, ІІІ90, Донецк; IV Всесоюзном симпозиуме "Неоднородные электронные состояния", 1991, Новосибирск; XXVII Конгрессе АМПЕР, 1994, Казань.
Публикации. Основные результаты данной работы опубликованы в журналах СФХТ, ЖЭТФ, Physica Ser. С, Solid State Communication, Bullet, of Magnetic Resonance.