Анотація до роботи:

Москаленко А. В. Мікроконтактна спектроскопія надпровідного стану в інтерметаліді СeRu₂. – Рукопис.

Дисертація на здобуття ученого ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.22 – надпровідність. Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б. І. Вєркіна НАН України, Харків, 2002 р.

Методом мікроконтактної спектроскопії досліджено надпровідний стан в зразках СeRu₂ різного ступеня якості. Результати, одержані завдяки використаному методу, дозволили провести порівняльний аналіз залежності надпровідної щілини від температури та зовнішнього магнітного поля. Встановлено, що надпровідність в СeRu₂ описується БКШ теорією. Це призвело до виявлення безщілинної надпровідності в даній сполуці. Причиною виникнення цього явища можна вважати присутність в сполуці домішку церію, надлишок якого залишався в ній після приготування. На основі теорії впливу парамагнітних домішок на надпровідність розроблено методику відновлення щілини чистого надпровідника з використанням аналітичних формул, що виявляється дуже зручним при обробці великого масиву експериментальних даних. Використовуючи знайдені значення щілини та температури її зникнення, було отримано величину щілини чистої сполуки СeRu₂, яка склала 1 меВ. Магнітопольові мікроконтактні дослідження СeRu₂ показали, що поле зникнення щілинних особливостей на диференційному опорі збігається з характеристичним полем Н^*, при якому в СeRu₂ спостерігаються аномалії властивостей та здійснюється перехід в динаміці вихрової ґратки. Отримані експериментальні результати та їх тлумачення дали змогу з’ясувати природу особливостей, що спостерігаються в СeRu₂ в надпровідному стані.

У дисертаційній роботі експериментально досліджено щілину у густині станів інтерметалічного надпровідника CeRu₂. Завдяки отриманим температурним і магнітопольовим залежностям надпровідної щілини у зразках різної якості, з’явилась можливість зробити висновки, які узагальнюють картину надпровідного стану в вивченій сполуці.

1. За результатами температурних вимірювань щілини інтерметалід CeRu₂ може бути визначеним, як надпровідник з помірно сильним зв'язком, в якому реалізується БКШ тип надпровідності. Магнітопольові дослідження показали, що поведінка щілинних особливостей на мікроконтактних характеристиках співпадає з переходом в динаміці вихорової ґратки в змішаному стані.

2. За реалізацію безщілинного стану в CeRu₂ відповідальні механізми впливу парамагнітних домішок на надпровідність. В якості парамагнітних домішок виступає церій, що залишається у надлишку після приготування зразків методом електронно дугової плавки, внаслідок недосконалості технологічного процесу виготовлення сполуки.

3. Розроблена методика відновлення щілини в густині станів чистого надпровідника, яка була пристасована до розрахунків на прикладі CeRu₂, може бути використана і для інших сполук, в яких реалізується безщілинний стан. Подальший розвиток методу дозволить визначати відсотковий вміст парамагнітних домішок в надпровідникові.

Експериментальні результати та зроблені на їх підставі висновки продемонстрували, що при вивченні щілини в густині станів надпровідника мікроконтактна спектроскопія є найуспішнішим методом, оскільки дає можливість отримати характеристики недоступні іншим методам.

Основні результати дисертації опубліковані в таких роботах:

1. Point contact studies of the superconducting gap of CeRu₂ / Naidyuk Yu.G., Moskalenko A.V., Yanson I.K., Geibel C. // Физика низких температур. – 1998.–Т.24, №5. - С. 495-497.

2. Point-contact investigation of СeRu₂ in magnetic field / Moskalenko A.V., Naidyuk Yu.G., Yanson I.K., Geibel C. // Physica B. – 1999.– №259-261. - P. 690-691.

3. Superconducting gap and pair breaking in CeRu₂ studied by point contacts / Moskalenko A.V., Naidyuk Yu.G., Yanson I.K., Hedo M., Inada Y., Onuki Y., Haga Y., Yamamoto E. // Физика низких температур. – 2001.–Т.27, №8. - С. 831-834.

4. Investigation of superconducting gap in СeRu₂ / Moskalenko A.V., Naidyuk Yu.G., Yanson I.K., Geibel C., Hedo M., Inada Y., Onuki Y., Haga Y., Yamamoto E. // Proc. Of the First Regional Conf. on Magnetic and Superconducting Materials. – World Scientific. ISBN 981-02-4244-1(set) – 2000.–Vol.A. – P. 371-376.

Список використаних джерел:

1. Matthias B.T., Suhl H., and Corenzwit E. Ferromagnetic Superconductors// Phys.Rev.Lett.-1958.-Vol.1, №18. - P. 449-450.

2. Hakimi M. and Huber J.G. The Valence of Ce in CeRu₂ and CeIr₃ Thru Superconductivity // Physica B – 1985.- Vol.135.- P. 434-437.

3. Fulde P. and Ferrel R.A. Superconductivity in a Strong Spin-Exchange Field // Phys.Rev.-1965.-Vol.135. - P. A550-A563.

4. Larkin A.I. and Ovchinnikov Yu.N. Nonuniform State of Superconductors // Zh.Eksp.Teor.Fiz.-1964.-Vol.47. - P. 1136-1146.

5. Blonder G.E., Tinkham M, and Klapwijk T.M. Transition from Metallic to Tunneling Regimes in Superconducting Microconstrictions // Phys.Rev.B.-1982.-Vol.25. - P. 4515-4532.

6. Naidyuk Yu.G., Haussler R., and Lohneysen H.v. Magnetic Field Dependence of the Andreev Reflection Structure in the Conductivity of S-N Point Contacts // Physica B-1996.-Vol.218. - P. 122-125.

7. Vortex Lattice and Quasiparticle Density of States in CeRu₂ Studied by Scanning Tunneling Spectroscopy/ Sakata H., Nishida N., Hedo M., Sakurai K., Inada Y., Onuki Y., Yamamoto E., and Haga Y. // J.Phys.Soc.Jpn. - 2000.-Vol. 69, №7. - P. 1970-1973.

8. Electron Tunneling into Superconducting CeRu₂/ Ekino T., Fujii H., Nakama T., and Yagasaki K. // Phys.Rev.B.-1997.-Vol.56, №13. - P. 7851-7854.

9. Абрикосов А.А. и Горьков Л.П. К теории сверхпроводящих сплавов с парамагнитными примесями // ЖЭТФ.-1960.-Т.39. - С. 1781-1796.

10. Skalski S., Betbeder-Matibet O., and Weiss P.R. Properties of Superconducting Alloys Containing Paramagnetic Impurities // Phys.Rev.-1964.-Vol.136, - P. A1500-A1518.