Критическое поле тонкой пленки

В настоящей главе будем употреблять обозначение для термодинамического критического поля массивного сверхпроводника, чтобы отличить его от критического поля тонкой пленки и других критических полей, которые будут определены дальше. Сравнивая (17.3) с формулой (16.55), видим, что теория ГЛ дает правильную температурную зависимость Из этого сравнения можно также получить микроскопическую формулу для определенной комбинации из коэффициентов а и Ь [c.334]

На рис. 18.6 изображены различные возможные случаи а — зародыш в толще б—зародыш с центром на поверхности, в—зародыш около поверхности, но со смещенным центром и, наконец, г—зародыш в тонкой пленке. В последних двух случаях граничное условие на поверхности требует увеличения Ч вблизи поверхности по сравнению со случаем бесконечного пространства, о приводит к увеличению собственного значения в уравнении для V (18.11) (роль энергии играет х ) и в результате увеличивается значение критического поля. Примером может служить критическое поле тонких пленок ( 17.4), которое при толщинах й< тт(, х ) одинаково для сверхпроводников 1-го и 2-го рода ( 18.6) и растет с уменьшением толщины. [c.374]

Отсюда для тонкой пленки толщиной 2а получается следующее выражение для критического поля [c.746]

Рассмотреть тонкую пленку с одноосной анизотропией в направлении оси 2. Показать, что если приложено как продольное, так и поперечное поле, то критические поля для необратимого поворота вектора намагниченности удовлетворяют уравнению [c.58]

Критическое поле и намагниченность тонкой пленки. Переохлаждение и перегрев [c.342]

Рис, 12,21, Увеличение критического поля для тонкой пленки по сравнению с массивным сверхпроводником. В тонкой пленке происходит не полная экранировка магнитного поля, что, в свою очередь, приводит к более слабой зависимости свободной энергии от магнитного поля, чем в случае массивного образца, В данном магнитном поле состояние с наименьшей плотностью энергии является устойчивым. [c.443]

Энергия массивного сверхпроводника в магнитном поле увеличивается при условии, что поле не проникает в образец. Проникновение поля в пленки рассматривается в конце главы в задачах 12.1 и 12.4. Поле, направленное параллельно поверхности очень тонкой пленки, проникает в нее, оставаясь практически однородным (рис. 12.32, а) при этом энергия сверхпроводящей пленки будет слабо возрастать с увеличением магнитного поля, что приводит к увеличению напряженности поля, необходимого для разрушения сверхпроводимости (рис. 12.21 и 12.33). В сверхпроводящей тонкой пленке величина кажущейся магнитной восприимчивости может быть намного меньше, чем 1/4я (или 1 в. СИ), так как выталкивается только часть потока, но при этом пленка имеет обычную величину энергетической щели и не обладает сопротивлением. В пленках устойчивая сверхпроводимость наблюдается в полях, напряженность которых более чем в 100 раз превышает критическое поле Не для массивного сверхпроводника того же материала. Тонкие пленки не относят к сверхпроводникам II рода, но их поведение показывает, что-сверхпроводимость при наличии соответствующих условий может существовать и в высоких магнитных полях. [c.456]

Рис. 12.33. Значения критического поля, параллельного поверхности тонкой пленки олова, в единицах критического поля для массивного образца. Представлены результаты для различных пленок толщиной от 850 А до 4500 А. Для каждой пленки глубина проникновения изменяется с изменением температуры. По горизонтали отложено отношение глубины проникновения Я к толщине пленки б. (По Б. К. Севастьянову [41].)

Предполагается, что рост тонкой сплошной оксидной пленки определяется проникновением электронов из металла в оксид [7] или, в некоторых случаях, миграцией ионов металла в сильном электрическом поле, которое создается отрицательно заряжённым кислородом, адсорбированным на поверхности оксида [8]. Когда толщина сплошной оксидной пленки достигает нескольких тысяч ангстрем, диффузия ионов сквозь оксид становится определяющим скорость фактором. Такое положение существует до тех пор, пока оксидная пленка остается сплошной. В конце концов, при достижении критической толщины пленки возникшие в оксиде напряжения могут способствовать его растрескиванию и отслоению, при этом скорость окисления незакономерно возрастает. [c.191]

В работе [39] методом Ньютона получено решение стационарной задачи для условий чистого скольжения, когда на неподвижной поверхности имеется одиночная впадина в виде полуволны. Численными результатами продемонстрировано значительное влияние глубины впадины и ее расположения на распределения р(х), Н(х) и поле касательного октаэдрического напряжения в подповерхностном слое. Показано, что из-за неровности на поверхности максимальное значение возрастает и сдвигается ближе к поверхности. Влияние синусоидальной волнистости поверхности в той же постановке исследовалось в работе [40]. В работе [94] при решении стационарной задачи многосеточным методом учитывался измеренный профиль шероховатости. Результаты решения показали, что имеет место заметная деформация микрогеометрии с уменьшением скорости скольжения возрастают амплитуды осцилляций давления и уменьшаются вариации толщины пленки в то время как для шероховатой поверхности меньше, чем для гладкой, средняя толщина пленки практически не изменяется. В работе [78] стационарная задача решалась для условий, когда при критическом значении амплитуды волнистости внутри зоны контакта в ряде точек (в первую очередь в окрестностях зон входа и выхода) давление падает до нуля и возникает кавитация. В итоге расчетная область [c.509]

Изложенный алгоритм применен для определения полей скоростей, температур, толщины пленки жидкости на различном расстоянии от критической точки, и на основании последних проведено вычисление среднего числа Нуссельта по формуле [c.176]

Возрастание критического поля с уменьшением ])а змеро] малых образцов наблюдалось многими исследователями [2, 6, 7, 173, 196]. Поведение коллоидов ртути уже иллюстрировалось на фиг. 23. Для толстых пленок зависимость измеренных вел)гчпн критических полей h от а дается соотношением (27.1) если же с помощью этого соотношения оценить величину 3, то оказывается, что она приблизительно равна Х[6 . [c.661]

Как отмечалось в п. 2 [см. (2.9)], площадь под кривой намагничения зависит только от объема образца и не зависит от его формы. Этот вывод справедлив при условии, что переход является обратимым п разность между поверхностными энергиями — пренебрежимо мала. Пиппард экспериментально подтвердил малость — (см. и. 27). Если бы на кривой намагничения не было округления, то критическое поле определялось бы только магнитным моментом образца, выражения для которого в случае тел простой формы были приведены в п. 11. Для пленки толщино11 2а отношение критического поля //,. к критическому полю для массивного образца определяется равенством [c.745]

На всех кривых обнаруживается наличие сингулярной точки, фиксиру-юш,ей минимальные значения сопротивления R для каждой системы. Для прослоек с медным порошком сингулярная точка лежит в области напряженности поля 500—700 В/см, для прослоек с алюминиевым порошком в области 1100—1200 В/см. Наличие сингулярных точек на кривых R=f E) объясняется наступлением пробоя клеевой прослойки. Критические значения напряженности кр, при которых происходит пробой систем, соответствуют данным исследований электропроводности обработанных в постоянном электрическом поле полимерных пленок [Л. 132]. Это свидетельствует о единой природе рассматриваемых процессов. Из данных опытов следует, что обработка клеевых соединений в постоянном электрическом поле менее эффективна, чем обработка в магнитном поле, и это несмотря на то, что в первом случае используются более высокотеплопроводные наполнители. Очевидно, снижение термического сопротивления клеевых систем затормажива- [c.230]

Критическая нанряженность электрического поля зависит от свойств материала суспензии. Суспензии благородных металлов, поверхность которых свободна от окисных пленок, имеют значительно меньшую критическую напряженность по сравнению с окисленными металлическими поверхностями. Окисная пленка является своеобразным изолятором, обусловливающим рост критической напряженности поля. Если критическая напряженность поля для окиси алюминия составляет 4000 В/см, то для частиц платины она снижается до 20 В/см. [c.232]

При проведении описываемых наблюдений было обращено внимание на то, что погасанию дуги всегда предшествует яркая вспышка неона, легко обнаруживаемая визуально и с помощью снимков. Она также имеет форму светящейся полусферы. В тех случаях, когда на снимках виден след самого катодного пятна, он всегда обрывается на одной из полусферических областей возбуждения неона. Этим наблюдением особенно рельефно подчеркивается связь между критическими состояниями дуги и ее погасаниями. Погасание дуги является по существу завершением одного из ее критических состояний с естественным ходом развития в неблагоприятном для разряда направлении. В опытах с неонолм неблагоприятное развитие событий отмечается красивым эффектом, заслуживающим особого упоминания. В этом случае обычная яркая вспышка неона в полусферической области, охватывающей катодное пятно, сменяется внезапно менее ярким свечением неона в виде красной пленки, быстро распространяющейся на всю поверхность катода и так же быстро распадающейся. Обволакивающее свечение неона указывает на существование относительно слабой электронной эмиссии со всей поверхности катода. Его появление следует связать с образованием на катодной границе остаточной плазмы объемного заряда, в поле которого электроны приобретают энергию, необходимую для возбуждения неона. Развитие обволакивающего свечения может служить признаком заканчивающегося распада катодного пятна. [c.125]

Этот случай остается устойчивым, если Я уменьшено, и сумма приложенного поля и поля анизотропии превышает размагничивающее поле Я,- = 1 Ял. макс 1 — М5 . Если Н+Нк становится меньше М, пленка снова самопроизвольно дробится на домены. Критическая точка, в которой пленка становится неустойчивой, задается условием 1Я1 1Я —Л1 1. [c.23]

В ТО время как теория основывается на свойствах электронного газа в отсутствие магнитного поля. В действительности уже давно известно, что сверхпроводники выталкивают магнитное поле. Это эффект Мейсснера, который также следует из теории БКШ, хотя вывод его и не столь прост. Таким образом, состояние, отвечающее дрейфу, не может быть правильным в массиве сверхпроводника. В тонких пленках или проволочках, однако, поля оказываются пренебрежимо малыми, и такое решение справедливо. Для тонких пленок и проволочек существует опасность возникновения неоднородностей, прн которых один какой-нибудь участок переходит в нормальное состояние, разогревается и вызывает переход в нормальное состояние всего образца. К рассмотрению сверхпроводников такой геометрии мы еще вернемся в п. 3 10. Кроме того, электрон-электронное взаимодействие не инвариантно относительно перехода к движущейся системе координат, поскольку оно возникает вследствие распространения колебаний в покоящейся решетке. Наконец, незатухающий ток существует даже и в бесщелевых сверхпроводниках , которые имеют возбужденные состояния при всех энергиях. Поэтому не удивительно, что экспериментально максимальное значение незатухающего тока намного ниже полученной нами величины и часто оказывается порядка 10 А/смК Мы вернемся к обсуждению вопроса о критическом токе в п. 3 10. [c.573]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...