Free energy surface an scaling in High-T c superconductors.

Abstract

تعنى هذه الدراسة ببحث معايرة التيارات الحرجة والقوى المثبتة في عينات من مواد فائقة التوصيل الكهربائي هي Y1-xGDxBa2Cu3O7-8 و La1.45Nd0.40Sr0.15CuO4 باستخدام المجال المغناطيسي الحرج ، والـذي له علاقة بخواص المادة الحرارية . الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو معرفة تأثير وجود ذرات لها نشاط مغناطيسي (Gd و ND) على الخواص الحرارية والمغناطيسية للموصلات الفائقة . تم إجراء قياسات المغنطة على جميع العينات عند درجات حرارة مختلفة ومجالات مغناطيسية تـصـل إلـى 9 تـسلا . وقـد تمكنا من طـرح التـأثير المغـنـاطـيـسـي (والذي يعزى لوجود أيونات الـ +Gd3) من منحنى التمغنط باستخدام دالة بريليون المعدلة لمواءمة المنحنى عند مجالات مغناطيسية عالية . وقد تم اتباع طريقة تعتمد على خواص المادة الحرارية لحساب قيم المجال المغناطيسي الحرج عند درجات حرارة مختلفة ولعينات تحتوي تركيزات مختلفة من الـ GD . سلوك التيارات الحرجة والقوى المثبتة تمت دراستها عند درجات حرارة ومجالات مغناطيسية مختلفة . وقد وجد أن لتركيز الـ Gd تأثير كبير على قيم التيارات الحرجة والقوى المثبتة ، ولكن تأثيره ضعيف على قيم المجال المغناطيسي الحرج . ثم قمنا بمعايرتهما باستخدام قيم المجالات المغناطيسية الحرجة ، حيث أظهر كل منهما سلوكاً موحداً مما يدل على أن ميكانيكية القوى المثبتة تعتمد على خواص المادة الحرارية . في ختام الدراسـة ، تم تطليق الخطوات سالفة الذكر على مادة أخرى ذات خواص مختلفة وهي La1.45Nd0.40Sr0.15CuO4 والتي تعد ذات بلورة واحدة ومجالات الـ +Nd3 فيها تكون موازية لاتجاه c-axis . وقد تمكنا من حساب قيم المجالات المغناطيسية الحرجة في الاتجاهين بموازاة c-axis أو ab-plane ووجدنا أن هذه القيم متساوية في كلا الاتجاهين كما هو متوقع . باستخدام هذه القيم من المجالات المغناطيسية الحرجة (كمعامل وحيد للمعايرة) تم معايرة التـيارات الحرجة والقوى المثبتة أيضاً ، علماً بأن التيارات الحرجة والقوى المثبتة لها قيم مختلفة تماماً في كلا الاتجاهين (c-axis و ab-plane) . يجدر بالذكر أن اليارات الحرجة المعايرة (Jn=Jc/Hc) والقوى المثبتة المعايرة (PFn=PF/H2c) قد أظهرت سلوكاً موحداً مع المجالات المغناطيسية المعايرة (Hn=H/Hc) .