Pseudogap state in slightly doped by aluminium and praseodymium YBa2_2Cu3_3O7−δ_{7-\delta} single crystals with a given topology of plane defects

In present work the conductivity in the basis plane of YBaCuO single crystals slightly doped by Al and Pr with a pre-specified topology of twin boundaries has been investigated. The excess conductivity for the analyzed samples shows dependence like $\Delta\sigma\sim(1-T/T^*)\exp(\Delta_{ab}^*/T)$ in wide temperature range $T_f<T<T^*$, where $T^*$ can be represents as mean field temperature of superconducting transition. The temperature dependence of pseudogap can be satisfactory described in terms of the BCS-BEC crossover theoretical model.Comment: 3 pages, 2 figure

Atomistic models for R1–xPrxBa2Cu3O7–δ (R = Y and lanthanides) and related oxides

We report the results of defect structures studies of silicon implanted at different temperatures with Mn ions (Si:Mn) and of GaMnAs layers, next annealed under ambient and high pressures. An influence of annealing conditions on structural properties of Si:Mn and GaMnAs layers was investigated. It has been confirmed that annealing of the Si:Mn samples after implantation results in crystallization of silicon inside the buried postimplanted layer, as well as in the formation of ferromagnetic Mn4Si7 precipitates. A change of strain in the GaMnAs layer, from the compressive to the tensile one, related to a creation of nanoclustered MnAs, was found to be dependent on processing conditions and primary existing structural defects, while independent of the Mn concentration. An influence of primary defects on the structural transformations of the GaMnAs layer is discussed.Атомістичні методи імітаційного моделювання, основані на принципі мінімізації енергії, використані для вивчення структурних параметрів ряду орторомбічних R1–xPrxBa2Cu3O6.5 і пов'язаних з ними сполук. Нові міжатомні потенційні параметри взаємодії одержані для широкого діапазону оксидів, таких як CuO, R2O3, RBa2Cu3O6.5 і R1–xPrxBa2Cu3O6.5 (всього 62 сполуки). Одержані дані знаходяться в доброму узгoдженні з попередніми результатами експериментальних і теоретичних досліджень. Мета даної роботи – прогнозування решіточних потенціалів взаємодії, що можуть бути надалі використані як основа для теоретичного вивчення дефектної хімії надпровідних купратів та інших технологічно важливих оксидів

Atomistic studies of Li+ migration in Y₂O₃ and the structure of related oxides

Atomistic computer simulation techniques based on energy minimization have been employed to predict the equilibrium lattice parameters and volumes of a series of rare-earth sesquioxides and their polymorphs. The results have been found in agreement with experimental data and ab initio studies given in the literature. To demonstrate the applicability of the computational methodology the migration of lithium ions (Li⁺) in yttria (Y₂O₃) has been considered.Атомістичні методи комп’ютерного моделювання, основані на принципі мінімізації енергії, використані для прогнозування рівноважних параметрів і об’єма кристалічної гратки ряда рідкоземельних оксидів та їх поліморф. Результати моделювання знаходяться в доброму узгoдженні з експериментальними і літературними даними. Для демонстрації запропонованої обчислювальної методики розглянутo міграцію іонів літія (Li⁺) в оксиді ітрія (Y₂O₃).Атомистические методы компьютерного моделирования, основанные на принципе минимизации энергии, использованы для предсказания равновесных параметров и объема кристаллической решетки ряда редкоземельных оксидов и их полиморф. Результаты моделирования находятся в хорошем согласии с экспериментальными и литературными данными. Для демонстрации применимости предложенной вычислительной методики рассмотрена миграция ионов лития (Li⁺) в оксиде иттрия (Y₂O₃)

Creep and depinning of vortices in nontwinned YBa₂Cu₃O₆.₈₇ single crystal

We present the results of transport study of vortex dynamics in YBa₂Cu₃O₆.₈₇ crystals in the magnetic field H||c. In low magnetic fields, H<4 kOe, the measurements were performed in the range of vortex velocities v=10⁻⁴–2 m/s, which covers thermal creep and flux flow modes. The pinning force Fp nonmonotonically depends on magnetic field in both modes, though low-field minimum in the Fp(H) curve shifts to higher fields with increased velocity v, that is interpreted as partial ordering the vortex lattice. The increase of the pinning force Fp upon increasing the field, which is observed in the flux flow mode in fields H≥3 kOe, is interpreted by presence of finite transverse barriers. The barriers result in preserving the entangled vortex solid phase for the above-barrier vortex motion along the action of the Lorentz force. We also show that field variation of the depinning current has a single maximum, while field variation of the pinning force inside deep creep mode has two maxima. Appearance of two maxima is associated with nonmonotonous field variation of the activation energyUpl, which corresponds to plastic vortex creep mediated by motion of the dislocations

Superconductivity suppression at twin boundaries and longitudinal and transversal transport anisotropy in oxygen deficient YBa₂Cu₃O₇₋ₓ single crystals

The temperature dependences of the conductivity along and across the basis plane have been measured in YBa₂Cu₃O₇₋ₓ single crystals with different oxygen non-stoichiometry. In the oxygen-deficit samples, an inhomogeneous oxygen distribution within the crystal bulk is found, that results in the formation of phases with different critical of superconducting transition temperatures. The accordance of the experimental results with the predictions of different theoretical models has been considered. It has been revealed that the anisotropy of the normal resistivity pc/pab(T) is described well using the universal "law of 1/2", for thermal activation of the hopping conductivity

Evolution of the pseudogap state in HTSC single crystals ReBa₂Cu₃O₇₋δ (Re=Y, Ho) doped with Al and Pr

Studied has been the effect of oxygen deficiency as well as of a low (up to 5 %) Al and Pr doping on conductivity in the basis plane of the ReBa₂Cu₃O₇₋δ (Re=Y, Ho) HTSC single crystals. The excess conductivity Δσ(T) of the studied samples has been found to show an exponential character in a wide temperature range Tf<T<T*. The description of the excess conductivity as Δσ~(1-T/T*)exp(Δ*ab/T) can be interpreted within the frames of medium field theory where T* is the mean field temperature of superconducting transition. The temperature dependence of the pseudogap can be satisfactorily described in terms of the BCS-BEC crossover theoretical model. The oxygen content reduction and a low Al doping results in widening of the temperature interval where the PG mode is realized, thus narrowing the area of linear ρ(Т) dependence in the ab plane. A low Pr doping concentrations (z≈0.05) results in an unusual effect of a significant narrowing of temperature interval where the PG is realised, thus extending the linear ρ(Т) region.Досліджено вплив кисневого дефіциту, а також слабкого (до 5 %) допування алюмінієм і празеодимом на провідність у базисній площині ВТНП-монокристалів ReBa₂Cu₃O₇₋δ (Re=Y, Но). Встановлено, що надлишкова провідність Δσ(T) зразків у широкому інтервалі температур Tf<T<T* підпорядковується експоненціальній температурній залежності. При цьому опис надлишкової провідності за допомогою співвідношення Δσ~(1-T/T*)exp(Δ*ab/T) може бути інтерпретований у термінах теорії середнього поля, де T* представлена, як середньо польова температура надпровідного переходу, а температурна залежність псевдощілини задовільно описується у рамках теорії кросовера БКШ-БЕК. Зниження вмісту кисню і слабке легування алюмінієм приводить до ефекту розширення температурного інтервалу реалізації ПЩ-режиму, тим самим звужуючи область лінійної залежності ρ(Т) в аЬ-площині. Допування монокристалів YBaCuO малими домішками празеодиму z≈0.05 приводить до незвичайного ефекту звуження температурного інтервалу реалізації ПЩ-режиму, подовжуючи лінійну ділянку залежності ρab(Т).Исследовано влияние кислородного дефицита, а также слабого (до 5 %) допирования алюминием и празеодимом на проводимость в базисной плоскости ВТСП-монокристаллов ReBa₂Cu₃O₇₋δ (Re=Y, Но). Установлено, что избыточная проводимость Δσ(T) образцов в широком интервале температур Tf<T<T* подчиняется экспоненциальной температурной зависимости. При этом описание :избыточной проводимости посредством соотношения Δσ~(1-T/T*)exp(Δ*ab/T) может быть интерпретировано в терминах теории среднего поля, где T* представлена как среднеполевая температура сверхпроводящего перехода, а температурная зависимость псевдощели удовлетворительно описывается в рамках теории кроссовера БКШ-БЭК. Понижение содержания кислорода и слабое легирование алюминием приводит к эффекту расширения температурного интервала реализации ПЩ-режима, тем самым сужая область линейной зависимости ρ(Т) в аЬ-плоскост: и. Допирование монокристаллов YBaCuO малыми добавками празеодима z≈0.05 приводит к необычному эффекту сужения температурного интервала реализации ПЩ-режима, тем самым удлиняя линейный участок зависимости ρab(Т)

Evolution of the pseudogap state in HTSC single crystals ReBa₂Cu₃O₇₋δ (Re=Y, Ho) doped with Al and Pr

Studied has been the effect of oxygen deficiency as well as of a low (up to 5 %) Al and Pr doping on conductivity in the basis plane of the ReBa₂Cu₃O₇₋δ (Re=Y, Ho) HTSC single crystals. The excess conductivity Δσ(T) of the studied samples has been found to show an exponential character in a wide temperature range Tf<T<T*. The description of the excess conductivity as Δσ~(1-T/T*)exp(Δ*ab/T) can be interpreted within the frames of medium field theory where T* is the mean field temperature of superconducting transition. The temperature dependence of the pseudogap can be satisfactorily described in terms of the BCS-BEC crossover theoretical model. The oxygen content reduction and a low Al doping results in widening of the temperature interval where the PG mode is realized, thus narrowing the area of linear ρ(Т) dependence in the ab plane. A low Pr doping concentrations (z≈0.05) results in an unusual effect of a significant narrowing of temperature interval where the PG is realised, thus extending the linear ρ(Т) region.Досліджено вплив кисневого дефіциту, а також слабкого (до 5 %) допування алюмінієм і празеодимом на провідність у базисній площині ВТНП-монокристалів ReBa₂Cu₃O₇₋δ (Re=Y, Но). Встановлено, що надлишкова провідність Δσ(T) зразків у широкому інтервалі температур Tf<T<T* підпорядковується експоненціальній температурній залежності. При цьому опис надлишкової провідності за допомогою співвідношення Δσ~(1-T/T*)exp(Δ*ab/T) може бути інтерпретований у термінах теорії середнього поля, де T* представлена, як середньо польова температура надпровідного переходу, а температурна залежність псевдощілини задовільно описується у рамках теорії кросовера БКШ-БЕК. Зниження вмісту кисню і слабке легування алюмінієм приводить до ефекту розширення температурного інтервалу реалізації ПЩ-режиму, тим самим звужуючи область лінійної залежності ρ(Т) в аЬ-площині. Допування монокристалів YBaCuO малими домішками празеодиму z≈0.05 приводить до незвичайного ефекту звуження температурного інтервалу реалізації ПЩ-режиму, подовжуючи лінійну ділянку залежності ρab(Т).Исследовано влияние кислородного дефицита, а также слабого (до 5 %) допирования алюминием и празеодимом на проводимость в базисной плоскости ВТСП-монокристаллов ReBa₂Cu₃O₇₋δ (Re=Y, Но). Установлено, что избыточная проводимость Δσ(T) образцов в широком интервале температур Tf<T<T* подчиняется экспоненциальной температурной зависимости. При этом описание :избыточной проводимости посредством соотношения Δσ~(1-T/T*)exp(Δ*ab/T) может быть интерпретировано в терминах теории среднего поля, где T* представлена как среднеполевая температура сверхпроводящего перехода, а температурная зависимость псевдощели удовлетворительно описывается в рамках теории кроссовера БКШ-БЭК. Понижение содержания кислорода и слабое легирование алюминием приводит к эффекту расширения температурного интервала реализации ПЩ-режима, тем самым сужая область линейной зависимости ρ(Т) в аЬ-плоскост: и. Допирование монокристаллов YBaCuO малыми добавками празеодима z≈0.05 приводит к необычному эффекту сужения температурного интервала реализации ПЩ-режима, тем самым удлиняя линейный участок зависимости ρab(Т)