Анізотропія електротранспорту, надлишкова провідність і структурна релаксація у ВТНП монокристалах системи 1-2-3

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна

УДК 538.95

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фізико-математичних наук

Спеціальність 01.04.07 - Фізика твердого тіла

Анізотропія електротранспорту, надлишкова провідність і структурна релаксація у ВТНП монокристалах системи 1-2-3

Гулатіс Іоанніс Лукас

Харків - 2009

Дисертація є рукописом

Робота виконана в Харківському національному університеті імені

В. Н. Каразіна Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник, доцент, Вовк Руслан Володимирович, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна МОН України, професор кафедри фізики низьких температур;

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник, Хоткевич Андрій Володимирович, Фізико технічний інститут низьких температур імені Б.І. Вєркіна НАН України, провідний науковий співробітник відділу мікроконтактної спектроскопії; доктор фізико-математичних наук, професор, Гвоздіков Володимир Михайлович, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна МОН України, професор кафедри теоретичної фізики;

Захист відбудеться “20“листопада 2009 р. о 14⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64. 051. 03 Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна (61077, м. Харків, пл. Свободи 4, ауд. ім. К.Д. Синельникова).

З дисертацією можна ознайомитись у Центральній науковій бібліотеці Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна за адресою: 61077, м. Харків, пл. Свободи 4.

Автореферат розіслано “20“ жовтня2009 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 64.051.03 В.П. Пойда.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Дослідження структурного стану та резистивних властивостей високотемпературних надпровідних купратів (ВТНП) є одним з важливих напрямків фізики твердого тіла. У останні роки основні зусилля, як експериментаторів, так і теоретиків спрямовані на зясування природи досить складної фазової діаграми цих сполук. Загальновідомо, що основні труднощі, які виникають в ході проведення досліджень пов'язані з низкою незвичайних властивостей цих систем у нормальному (ненадпровідному) стані. Істотна анізотропія і достатня складність кристалічної структури, неоднорідність розподілу дефектів, наявність кластерних включень і релаксаційних явищ, - ось деякі з характерних особливостей, властивих цим сполукам, які, у свою чергу, зумовлюють появу цілої низки цікавих фізичних ефектів. Серед електротранспортних властивостей до їх числа перш за все можна віднести виникнення у ВТНП широкої температурної ділянки надлишкової парапровідності в базисній ab-площині, некогерентного поперечного електротранспорту, переходів виду метал-діелектрик, псевдощілинної аномалії (ПЩ) і т.ін. Усі вищеперелічені явища є надзвичайно важливими для вирішення однієї з основних прикладних і фундаментальних задач фізики твердого тіла - створення нових функціональних матеріалів з високою струмонесучою здібністю. В цьому аспекті особливе значення у ході дослідження фізичних властивостей ВТНП набуває використання експериментальних методів і зовнішніх чинників, які не тільки дають можливість встановити параметри ВТНП, що найістотніше впливають на їх фізичні характеристики, а й перевірити адекватність тих або інших теоретичних моделей. Серед цих найважливіших методів особливе місце займає використання дії на ВТНП низки зовнішніх чинників: високого гідростатичного тиску, низької температури і високих магнітних полів.

Значна частина експериментальних досліджень, присвячених вивченню нормальних властивостей ВТНП, була виконана на сполуках системи YВа₂Сu₃О_7-д (система 1-2-3). Це зумовлено одразу декількома причинами. По-перше, ці сполуки мають достатньо високу критичну температуру Т_с ? 90 К, що дозволяє проводити дослідження при температурах, вищих за температуру рідкого азоту. По-друге, в них можна контрольованим способом змінювати вміст кисню (і, відповідно, змінювати їх електротранспортні параметри), а також топологію площинних дефектів, таких, як межі двійників, що слугують додатковим джерелом анізотропії. І, по-третє, характерною особливістю сполуки YВа₂Сu₃О_7-д є відносна простота повної або часткової заміни її складових ізоелектронними аналогами, що дає можливість злійснити варіювання провідних властивостей, і, тим самим, розширити пошук емпіричних шляхів поліпшення їх фізичних характеристик.

Таким чином, враховуючи все вищесказане, можна зробити висновок про важливість і актуальність проведення комплексних експериментальних досліджень еволюції властивостей електротранспорту ВТНП-монокристалів системи 1-2-3 високого ступеня досконалості за умови дії різних зовнішніх чинників (низької температури, високого тиску і магнітного поля), із заданою топологією дефектної структури, у міру поетапного видалення в них кисню шляхом термообробки, а також при повній або частковій заміні їх складових.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами і темами. Робота виконана на кафедрі фізики низьких температур Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Результати, які представлені в дисертаційній роботі, були одержані при проведенні досліджень в рамках виконання НДР за темами: «Вплив дефіциту кисню на пригнічення параметра порядку на двійниках» - № ДР 0304U0041/91; «Комплексні фізичні дослідження природи надпровідного стану в шаруватих системах з різним спектром квазічастинкових збуджень» - № ДР 0104U0092/96; «Створення джозефсонівських зв'язків і ефективного пінінгу на двійниках в монокристалах YBaCuO» - № ДР 0106U003111. У виконанні зазначених НДР здобувач, як аспірант кафедри, брав участь у якості виконавця.

Мета і задачі дослідженя.

Метою роботи було розвязання задачі, щодо встановлення фізичних закономірностей проходження динамічних фазових переходів і зясування особливостей взаємовпливу процесів локалізації носіїв, флуктуаційної і псевдощілинної аномалій в умовах дії зовнішніх чинників (низької температури, високого тиску і магнітного поля), а також структурної анізотропії і заданої топології дефектів кристалічної решітки у ВТНП-сполуках системи 1-2-3.

Об'єкт дослідження - структурна релаксація і динаміка перенесення заряду в нормальному стані в монокристалах ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y, Но) з різним ступенем відхилення від кисневої стехіометрії і легованих заміщаючими елементами.

Предмет дослідження - структурні фазові переходи і релаксаційні процеси в умовах дії зовнішніх чинників (низької температури, високого тиску і магнітного поля) в монокристалах ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y, Но) при температурах вище критичної.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити низку таких завдань:

1. Виростити досконалі монокристали ВТНП-системи 1-2-3 різного складу і одержати високоякісні зразки для проведння резистивних досліджень із заданою дефектною структурою.

2. Провести рентгентгенівські, електронографічні та металографічні дослідження кристалічної і дефектної структури, спрямованих на зясування особливостей сегнетоеластичного тетра-орто переходу в процесі насичення киснем та легування заміщаючими елементами, а також вивчення морфології двійникової сітки монокристалів ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y, Но).

3. Експериментально дослідити процеси поперечного некогерентного електротранспорту в монокристалах ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y, Но) з різним ступенем відхилення від стехіометрії і провести порівняльний аналіз одержаних експериментальних залежностей з існуючими теоретичними моделями.

4. Встановити закономірності взаємовпливу процесів локалізації і ПЩ в монокристалах ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y, Но).

5. Експериментально дослідити процеси релаксації електроопору в умовах відпалювання при кімнатних температурах і прикладання високого гідростатичного тиску до 14 кбар і встановити характер їх впливу на різні електротранспортні режими в монокристалах ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y, Но) з нестачею кисню.

6. Визначити область існування флуктуаційної парапровідності і ПЩ-режиму на температурних залежностях надлишкової провідності в монокристалах ВТНП-системи 1-2-3 різного ступеня відхилення від стехіометрії і встановити закономірності їх взаємовпливу.

7. Визначити характер впливу магнітного поля і легування алюмінієм на характер формування псевдощілинного стану у ВТНП-системі 1-2-3.

Методи досліджень. Монокристали ВТНП-сполук системи 1-2-3 вирощували за розчин-розплавною технологією в золотому тиглі за присутності слабкого градієнта температури. Вирізання містків для резистивних досліджень здійснювали імпульсним ультрафіолетовим лазером у ФТІНТ НАН України. Структурні дослідження зразків проводили за методами рентгенівської дифрактометрії, електронної і оптичної мікроскопії. Рентген-дифрактометричні дослідження проводили на апараті ДРОН-3М в монохроматичному Сu-К_б випромінюванні. Вимірювання анізотропії електроопору проводили за методом Монтгомері, а вимірювання провідності в базисній ab - площині при дослідженнях флуктуаційних явищ - за стандартною чотирьохконтактною методикою на постійному струмі. Резистивні дослідження у постійному магнітному полі проводили на містках з системою односпрямованих двійникових меж, при таких орієнтаціях вектора транспортного струму, які дозволяли мінімізувати вплив МД на процеси розсіювання носіїв. Вимірювання в умовах прикладання високого гідростатичного тиску до 14 кбар проводили в мультиплікаторі типу поршень-циліндр. Тиск усередині камери високого тиску визначали манганіновим манометром. Температуру в експериментальних зразках на різних температурних інтервалах вимірювали багатозаходними мідь - константановими термопарами, а також платиновими і вугільними терморезисторами.

Наукова новизна одержаних результатів. У результаті виконання дисертаційної роботи були одержані такі нові наукові результати:

1. Вперше показано, що в монокристалах Но₁Ba₂Cu₃O_7-д межі двійникування є ефективними центрами розсіювання нормальних носіїв. При збільшенні дефіциту кисню в об'ємі кристала відбувається посилення процесів локалізації носіїв уздовж вісі с, що супроводжується переходом від ПЩ-режиму до режиму стрибкової провідності зі змінною довжиною стрибка.

2. Вперше визначена енергія активації процесу релаксації електроопору монокристалів ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y, Но) з нестачею кисню, яка є функцією температури і тиску. При цьому встановлено, що по мірі наближення до рівноважного стану в системі величина енергії активації і характерні терміни процесів релаксації збільшуються.

3. Вперше встановлено, що прикладання постійного магнітного поля (до 12,7 кЕ) в слабко допованих алюмінієм монокристалах YBa₂Cu_3-zAl_zO_7-д (z?0,5) приводить до істотного звуження температурного інтервалу існування флуктуаційної парапровідності. При цьому описання надлишкової провідності за допомогою співвідношення Д~(1-Т/Т*)exp(Д*_ab/T) може бути задовільно пояснене в термінах теорії середнього поля, де Т* представлена, як температура кросовера до псевдощілинного стану.

Практичне значення одержаних результатів.

Основні результати роботи були одержані вперше і їх основне практичне значення полягає у тому, що вони можуть бути використані при проведенні подальших експериментальних і теоретичних досліджень щодо структурного стану і фізичних властивостей ВТНП. Результати, одержані в дисертаційній роботі, можуть бути використані для розробки нових функціональних матеріалів із заданими параметрами електротранспорту, забезпечення компонентів для виготовлення і випробовування елементів пам'яті, надчутливих елементів зчитування і надшвидкісних ліній зв'язку. Одержані результати також можуть бути використані при читанні спецкурсів у галузі фізики твердого тіла бакалаврам і магістрам фізичних спеціальностей.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 15 наукових праць, у тому числі 9 статей у фахових виданнях, а також 6 тез доповідей, опублікованих у збірниках наукових праць міжнародних конференцій.

Особистий внесок здобувача. Всі результати, наведені в дисертаційній роботі, виконані здобувачем в співавторстві. Зокрема, в наукових працях [1,3,5] здобувачу належить формулювання теми і мети дослідження, обгрунтування більшості задач, вирішених при виконанні роботи. Ним проведена переважна більшість експериментальних досліджень, а також здійснено опрацювання і аналіз експериментальних даних. У праці [2] здобувачу належить вся експериментальна частина досліджень. У праці [4] здобувач брав безпосередню участь в обговоренні і інтерпретації одержаних результатів. У працях [6-9] здобувачем проведено обрахунок і аналіз одержаних експериментальних даних. Здобувачем сформульовані і обґрунтовані висновки з окремих розділів, а також сформульовані висновки дисертаційної роботи.

Апробація результатів дисертації. Матеріали і результати досліджень доповідалися і обговорювалися на таких міжнародних наукових конференціях: Міжнародній конференції E-MRS-2006 «Комплексні оксидні матеріали для новітніх технологій» (Польща, м. Варшава, 2006 р.); 8-й міжнародній конференції "Фізичні явища в твердих тілах" (ХНУ ім. В.Н. Каразіна, Україна, м. Харків, 2007 р.); Міжнародній конференції «Мезоскопічні явища в твердих тілах» присвяченій 100-річчю з дня народження академіка НАН України В.І. Архарова (ДонФТІ ім. А.А. Галкіна НАН України, м. Донецьк, 2007 р.); 3-й, 4-й і 6-й щорічних міжнародних конференціях ІОТН-2005,2006 і 2008 «Інформаційно-обчислювальні технології у фундаментальних і прикладних фізико-математичних дослідженнях» (Російська академія наук, м. Москва, 2005, 2006 і 2008 р.р.).

Структура і об'єм роботи. Дисертація складається зі вступу, 5 розділів, висновків, і списку використаних джерел. Повний об'єм роботи складає 135 сторінки і містить перелік умовних позначень і скорочень, 38 рисунків, 2 таблиці, а також список використаних джерел зі 142 найменувань.

Основний зміст роботи

Вступ містить обгрунтування актуальності теми дисертаційної роботи і необхідності проведення дослідження фізичних закономірностей динамічних фазових переходів і суті взаємовпливу процесів локалізації носіїв, флуктуаційної і псевдощілинної аномалій в умовах екстремальних дій, а також структурної анізотропії і заданої топології дефектів кристалічнщї решітки у ВТНП-сполуках системи 1-2-3. У ньому сформульовані мета і задачі досліджень, стисло описані методики експериментальних досліджень, показана наукова новизна одержаних результатів, а також їх наукове і практичне значення, визначений особистий внесок автора, наведені дані про апробацію результатів роботи і структура дисертації.

Перший розділ «Нормальна і надлишкова парапровідність ВТНП-сполук ReBa₂Cu₃O_7-д (Re = Y або інший рідкоземельний іон) з різною морфологією дефектної структури» є аналітичним оглядом. У ньому надано опис кристалічної структури сполуки YBa₂Cu₃O_7-д з різним значенням кисневого індексу, розглянуто вплив різних видів структурних дефектів на електротранспортні властивості цих сполук. Наведений короткий огляд основних сучасних теоретичних моделей, що описують механізми формування флуктуаційної і псевдощілинної аномалій у ВТНП-купратах, реалізацію некогерентного перенесення заряду вздовж і впоперек базисної площини. Також проаналізовані результати, одержані в результаті проведення попередніх експериментальних досліджень впливу перерозподілу атомів кисню в кристалічній решітці у процесі термообробки і прикладання високого тиску на властивості електротранспорту ВТНП-сполук системи 1-2-3. Сформульовані висновки з наведеного аналізу, а також перераховані основні задачі, які дотепер ще не знайшли свого остаточного експериментального і теоретичного розвязання.

У першій частині другого розділу «Експериментальні методики» описані розчин-розплавна технологія вирощування монокристалів системи 1-2-3, методика виготовлення монокристалічних зразків високого ступеня досконалості і зразків з різним ступенем відхилення від стехіометрії, із заданою топологією площинних дефектів і монодоменних роздвійникованих кристалів, а також кристалів, легованих різними заміщаючими елементами. Крім цього стисло описані методи структурного аналізу кристалів, що застосовувалися, технологія виготовлення містків для проведення транспортних досліджень і нанесення струмових і потенційних контактів при вимірюванні поздовжньої і поперечної провідності.

У другій частині цього ж розділу наведено схематичний опис експериментальних установок і пристроїв, які використовувалися при проведенні вимірювань. Зокрема: (1) установки для резистивних досліджень анізотропії поздовжнього і поперечного транспорту; (2) установки для транспортних досліджень в магнітних полях до 15 кЕ; (3) мультиплікатора високого тиску і методики проведення вимірювань в умовах прикладання високого гідростатичного тиску до 18 кбар. Також наведені основні метрологічні характеристики приладів і устаткування, яке використовувалося при проведенні досліджень.

Третій розділ «Дефектність кристалічної структури, топологія площин двійникування і анізотропія провідності в монокристалах ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y,Ho) у нормальному (ненадпровідному) стані» складається з трьох основних частин. У першій його частині наведені результати структурних досліджень експериментальних зразків. Результати рентгеноструктурних досліджень показали, що вісь с перпендикулярна до поверхні пластинки. Кристали розміром приблизно 2x1x0.02 мм³ - мозаїчні і, як правило, складаються з основного блоку, що дає найбільший внесок у віддзеркалення, і декількох дрібніших блоків. Решітка вирощених кристалів ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y,Ho) дуже близька до тетрагональної. В процесі насичення цих же зразків киснем шляхом відпалювання здійснюється перетворення тетрагональної структури в орторомбічну (рис.1), про що свідчить зміна параметрів елементарного осередку з а =3,872 Е; b=3,879 Е; с =11,809 Е (YBa₂Cu₃O_7-д) і а =3,859 Е; b=3,862 Е; с =11,788 Е (НоBa₂Cu₃O_7-д) до а =3,833 Е; b=3,898 Е; с =11,700 Е (YBa₂Cu₃O_7-д) і а =3,819 Е; b=3,885 Е; с =11,679 Е (НоBa₂Cu₃O_7-д) виміряних до і після насичення киснем, відповідно.

Двійникова структура утворюється внаслідок мінімізації пружних напружень, що виникають в сполуках системи 1-2-3 при тетра-орто переході (рис.2). Зразки для електронної мікроскопії препарували після проведення рентгенівських досліджень з тих же кристалів. Стоншування пластинок проводили у вакуумі за допомогою іонної гармати іонами аргону. На мікрофотознімках добре видно двійникову структуру, морфологія якої змінюється вздовж клину. На краю клину у великій кількості присутні дислокації і дислокаційні петлі. На мікродифракційній картині переважають рефлекси від тетрафази, крім того виявляються слабкі рефлекси від нової фази, частинки якої видимі на зображенні.

Зміни на краю структури очевидно зумовлені радіаційною дією іонного пучка при стоншуванні. При незначному віддаленні від краю з'являються двійники, що сполучаються по площинам (110). Товщина двійників в площині зображення (001) складає 100-200 нм. На картині мікродифракції від таких ділянок виявляється тільки орторомбічна фаза з характерним розщепленням рефлексів. Відмінність в параметрах а і b складає ~ 0,005 нм. Після витримки в мікроскопі під пучком початкова двійникова структура сильно подрібнюється і перетворюється на нову. Зображення є світлими і темними смугами, що чергуються, завтовшки 20-40 нм, які в свою чергу розбиті на дрібні двійники розміром 10-20 нм (на порядок менше, ніж в початковому стані). Двійникові межі, що розділяються, на декілька градусів відхиляються від напрямку (110). Розщеплення рефлексів на мікродифракції при цьому зменшується і між ними з'являється дифузна перетяжка, яка свідчить про зменшення відмінності між параметрами а і b і зародженні тетрагональної фази. Таке перетворення, очевидно, зумовлене нагріванням зразка в колоні мікроскопа і частковою втратою кисню.

У другій частині третього розділу представлені оригінальні експериментальні результати серії вимірювань температурних залежностей поперечної провідності монокристалів НоBa₂Cu₃O_7-д з різним ступенем кисневої нестехіометрії.

Встановлено, що зниження ступеня допування киснем з д?0,15 до д?0,35 монокристалів НоBa₂Cu₃O_7-д супроводжується переходом від ПЩ-режиму до режиму стрибкової провідності уздовж вісі с зі змінною довжиною стрибка. При цьому температурна залежність електроопору _с(Т), на відміну від YBa₂Cu₃O_7-д , добре описується за допомогою універсального «закону 1/2» для термоактиваційної стрибкової провідності (рис.4):

. (1)

У випадку зниження вмісту кисню з д?0.15 до д?0,35 фазові переходи при 125 К змінюють енергію активації перенесення заряду уздовж вісі с.

У третій частині цього розділу проведене порівняльне дослідження впливу кисневої нестехіометрії на ПЩ-режим в базисній площині монокристалів системи 1-2-3 при заміні ітрію на гольмій.

Встановлено, що у напрямку ab-площини зниження ступеня допування киснем д?0,15 до д?0,35 монокристалів ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y, Ho) приводить до значного звуження інтервалу лінійної залежності с_ab(T) і до розширення області реалізації псевдощілинного режиму. При цьому надлишкова провідність описується експоненціальною температурною залежністю в широкому інтервалі температур T_f<Т<T*. Показано, що всі характерні зміни форми температурних залежностей псевдощілини і абсолютних значень резистивних параметрів, які спостерігалися в процесі відпалювання зразків при кімнатних температурах у випадку сполук НоBa₂Cu₃O_7-д носили набагато яскравіше виражений характер в порівнянні із зразками YBa₂Cu₃O_7-д. Очевидно, що у випадку зразків сполуки НоBa₂Cu₃O_7-д певний вплив на структурний порядок в системі відіграє заміна ітрію на гольмій, який має набагато більший іонний радіус, що, у свою чергу, приводить до зміни взаємодії іонів кисню в Cu-O-площинах.

У четвертому розділі «Релаксаційні процеси в нестехіометричних монокристалах ReBa₂Cu₃O_7- (Re=Y, Ho) при відпалюванні і високому тиску» наведені результати дослідження процесів перозподілу лабільної компоненти в монокристалах ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y, Ho) з різним ступенем дефіциту кисню 0,1<<0,5 в широкому інтервалі температур 4.2<Т<300 К і тиску 0<Р<7 кбар, індукованих високим тиском і високотемпературним відпалюванням .

Встановлено, що характерною особливістю впливу відпалювання кристалів при кімнатній температурі є значна зміна висоти сходинок, а також велике, до ДТ_с ? 10 К, зміщення піків на залежностях dс_ab(T) /dT вгору по температурі, яке спостерігається для кожної з фаз-кластерів (рис.5) і вказує на зміну шляхів протікання струму. Це, у свою чергу, можливо при зміні просторового розподілу і розмірів кластерів низько- і високотемпературної фаз. Останнє вимагає дифузійного переміщення кисню на відстань порядку розмірів кластерів.

Відомо, що для насичення кристалів ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y, Ho) киснем необхідне їх відпалювання в потоці кисню протягом доби при температурі 400 °С. Типові розміри кристалів складають близько 1x1x0,1 мм³, і, отже, відстань на яку дифундує кисень за вказаних вище умов, дорівнює 0,1-1 мм. Оскільки коефіцієнт дифузії D ~ exp(-U/T), а енергія активації U = 1.1*10⁴ К, то можна оцінити відстань, на яку може дифундувати кисень протягом доби при кімнатних температурах: Е. Ця величина знаходиться у добрій відповідності з даними оцінок розмірів надпровідних кластерів, одержаних в теоретичних працях Міцина-Іваненка і Чабана [1].

На рис. 6 представлені результати вимірювань часових залежностей релаксації критичної температури для різних фаз в процесі поетапного відпалювання зразків при кімнатній температурі Т_с(t). Суцільними лініями показані результати розрахунків за формулою, запропонованою в працях Йоргенсона з співавторами [2]:

, (2)

де Т_с(?) і Т_с(0) - рівноважне і початкове значення електроопору, відповідно; ф - характерний час процесу релаксації.

Розрахунки, проведені за формулою (2), показали, що досягнення рівноважного значення Т_с(?) у процесі поетапного відпалювання відбувається значно швидше для низькотемпературних фаз у порівнянні з високотемпературними фазами: ф(Т_с2)/ф(Т_с1)=1,23 для зразка НоBa₂Cu₃O_7-д і ф(Т_с3)/ф(Т_с1)=2,23 для зразка YBa₂Cu₃O_7-д. Цілком вірогідно, що це явище може бути пов'язане з різницею дифузійного шляху в процесі індукованого відпалюванням процесу утворення кластерів різного розміру для фаз з різними Т_с. монокристал анізотропія кристалічний решітка

Дійсно, в теоретичній праці [1] було показано, що критична температура в YBa₂Cu₃O_7-д однозначним чином пов'язана з розмірами провідних кластерів, створюваних іонами кисню, що формують негативні U центри (NUC), які відповідальні за генерацію носіїв в сполуці.

Наприклад великим розмірам таких кластерів відповідають вищі значення Т_с і навпаки. В цьому випадку, при формуванні кластерів більшого розміру атоми лабільного кисню повинні долати більші відстані для того, щоб знайти вакантне місце в позиціях Сu-O.

При цьому слід зазначити, що у разі найбільш високотемпературної фази (Т_с3=51,05 К) зразка YBa₂Cu₃O_7-д залежність Т_с3(t) не вдалося задовільно описати співвідношенням (2).

У той же час, експериментальні дані добре узгоджуються з розрахунковою кривою (суцільна лінія на кривій 3, рис. 6 (а)), одержаною при використанні двохекспоненціального закону виду:

.(3)

При цьому передбачається [3], що процес перерозподілу кисню можна умовно розділити на основний швидкоплинний процес з часовою константою, яка відповідає за впорядкування кисню в межах фрагментів Сu-О ланцюжків, і повільніший процес, з характерним часом, що визначає утворення двовимірної впорядкованої структури. Тут а - ваговий коефіцієнт двох процесів релаксацій; T_c(0) і T_c() - температури надпровідних переходів до і після релаксації, відповідно. Одержані з розрахунку за даною формулою значення ?_?50-90 хв і ?_?(2-4)х10³ хв задовільно узгоджуються як для залежностей 1 і 2, так і з даними [3]. Це ще раз підтверджує виказане раніше припущення про те, що відпалювання при кімнатних температурах приводить до дифузійного переміщення лабільної компоненти на відстань порядку розмірів кластерів.

Наведена сукупність експериментальних результатів, одержаних в даній роботі, дає можливість зробити висновок про те, що зменшення вмісту кисню з д ? 0,15 до д ? 0,5 в надпровіднику ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y, Ho) приводить до фазового розшарування в об'ємі експериментального зразка, яке супроводжується утворенням надструктур або кластерів з впорядкованим розподілом кисневих вакансій, що відрізняються їх концентрацією. Оцінені характерні розміри кластерів, що добре узгоджуються з теоретичними розрахунками проведеними в рамках кластерної моделі формування ПЩ-аномалії у ВТНП. Утворення і впорядкування кисневих вакансій у площинах Cu-O, очевидно, визначається складною комбінацією кінетичних і термодинамічних чинників.

Релаксація електроопору при кімнатних температурах викликана впорядкуванням в кисневій підсистемі в площинах Cu-O і здійснюється термоактивованим чином. Енергія активації самодифузії кисню в залежності від величини його вмісту може змінюватися в межах 0,2-1,2 еВ і є функцією стану зразка. По мірі досягнення рівноважного стану енергія активації збільшується. Рівноважний стан електроопору є функцією температури. Показано, що характерні терміни процесів релаксації для фаз з різним вмістом кисню збільшуються по мірі зростання його концентрації.

У п'ятому розділі «Вплив поперечного і поздовжнього магнітного поля на надлишкову провідність в монокристалах YBa₂Cu_3-zAl_zO_7-д з системою односпрямованих двійникових меж» наведені результати структурних і резистивних досліджень в умовах впливу постійного магнітного поля до 12,7 кЕ при орієнтації вектора магнітного поля Нс на різні режими провідності монокристалів YBa₂Cu_3-zAl_zO_7-д (z?0.5) з односпрямованою системою ТВ при геометрії протікання транспортного струму: IТВ, коли вплив двійників на процеси розсіювання носіїв струму мінімізований.

У першому підрозділі представлені результати структурних і резистивних досліджень експериментальних зразків. Відомо, що при легуванні алюмінієм в кристалах YBa₂Cu₃O_7-д може утворюватися структура типу «твід». При цьому домішки трьохвалентних іонів є центрами дефектоутворення і при підвищеній густині дефектів період доменної двійникової структури зменшується. Наслідком цього є перекриття близьких мікродвійників і формування твідової структури. Слід відзначити, що при вирощуванні монокристалів в алундових тигелях поширення алюмінію відбувається неконтрольованим чином, що приводить до його неоднорідного розподілу в об'ємі кристалу. Неоднорідність прострового розподілу алюмінію проявляється в розширенні і ступінчастій формі резистивних переходів до нормального стану. Як видно з рис. 7, в досліджених кристалах YBa₂Cu_3-yAl_yO_7-x, y?5 «твідова» структура не спостерігалась, що, вірогідно, пов'язано з малою концентрацією Al. У той же час міждвійникова відстань була в два-три рази меншою, ніж у чистих кристалах. Очевидно, що в нашому випадку причиною цього міг бути вплив домішкових атомів алюмінію, що має значно менший іонний радіус ніж у міді. Крім цього атом алюмінію в позиції (000) може утворювати характерне для нього октаедричне оточення з атомів кисню. Побічним свідченням щодо такої можливості можна вважати деяке зменшення розмірів елементарного осередка допованих алюмінієм кристалів до а=3,829 , b=3,887 , с=11,690 у порівнянні з бездомішковим зразком а=3,833 , b=3,898 , с=11,700 . При цьому, слід відзначити, що для експериментального розвязання цих завдань потрібні детальні, істотно точніші структурні дослідження.

Резистивні вимірювання показали, що температурні залежності питомого електроопору в в ab-площині _ab(T) кристалів YBa₂Cu_3-yAl_yO_7-д відтворюють квазіметалевий хід, проте співвідношення _ab(300К)/_ab(0K) відрізняється більше ніж втричі у порівнянні з бездомішковими кристалами (40 і 12, відповідно). Питомий електроопір в в ab-площині при кімнатній температурі складав близько 400 мкОм·см (вдвічі більше ніж у YBa₂Cu₃O_7-д), а критична температура 92,2 К. Згідно з літературними даними, високі значення критичної температури Т_с=92,2 К відповідають концентрації алюмінію в кристалі К2 у0,5 і вмісту кисню д 0,1. У той же час, вузька ширина переходу в нормальний стан ДТ_с ? 0,5 К свідчить про рівномірний розподіл кисню і Al в об'ємі кристалів. Оскільки у всіх зразках вектор I був зорієнтований параллельно межам двійників, то збільшення електроопору в кристалі з домішкою Al та меншою міждвійниковою відстанню, не могло бути зумовлене підвищеною густиною МД. Отже, спостережуване двохкратне збільшення _ab, вірогідно, може бути викликане зменшенням густини носіїв струму або появою ефективних центрів розсіювання. Враховуючи слабке збільшення сигналу Холла при подібних концентраціях Al, можна зробити висновок про те, що зростання _ab в основному визначається збільшенням числа центрів розсіювання. На користь цього припущення також свідчить зміна співвідношення _ab(300К)/_ab(0K). Роль таких центрів можуть виконувати як домішки трьоxвалентного Al так і зростаюча кількість вакансій. На користь останнього припущення свідчить збільшення густини двійників в кристалі з домішкою Al, що, у свою чергу, може бути обумовлено підвищенням ступеня нестехіометричності сполуки за рахунок зростання концентрації вакансій.

У другому підрозділі наведені результати досліджень надлишкової провідності в умовах впливу постійного магнітного поля до 12,7 кЕ при орієнтації вектора магнітного поля Нс. Встановлено, що відхилення від лінійності залежностей с_ab(Т) при Т_с<Т<1.25 Т_с в монокристалах YBa₂Cu_3-zAl_zO_7-д (z?0.5) може бути задовільно пояснене в межах теорії флуктуаційної провідності. При цьому безпосередньо поблизу Т_с ФП добре описується в рамках тривимірної моделі Хікамі-Ларкіна. Прикладання магнітного поля приводить до істотного звуження температурного інтервалу існування флуктуаційної парапровідності. При температурах Т >> Т_с надлишкова провідність (Т) монокристалів Y₁Ba₂Cu₃O_7-д і YBa₂Cu_3-yAl_yO_7-д у широкому інтервалі температур T_f<Т<T* описується експоненціальною температурною залежністю. При цьому опис надлишкової провідності за допомогою співвідношення Д~(1-Т/Т*)exp(Д*_ab/T) може бути пояснений в термінах теорії середнього поля, де Т* представлена, як середньопольова температура резистивного переходу, а температурна залежність псевдощілини задовільно описується в рамках теорії кросовера БКШ-БЕК [4]. У загальному випадку ці залежності описуються рівнянням:

, (7)

де (м- хімпотенціал системи носіїв; Д(0) - величина енергетичної щілини при Т=0), а erf(x) - функція похибок.

У граничному випадку (слабкого спаровування) аналітичний вираз (7) приймає такий вигляд:

, (8)

Для межі сильних взаємодій в 3-вимірному випадку () формула (7) перетвориться в таку формулу:

. (9)

Показані температурні залежності псевдощілини в зведених координатах Д*(Т)/Д_мах - Т/Т* (Д_мах - значення Д* на плато оддалік Т*) для кристалів Y₁Ba₂Cu₃O_7-д і YBa₂Cu_3-yAl_yO_7-д кривими 1 і 2, відповідно. Залежності, розраховані згідно для значень параметра кросовера м/Д(0)=10 (межа БКШ) і м/Д(0)=-10 (межа БЕК) показані на рис. 8 пунктирними лініями 3 і 4, відповідно. Видно, що у випадку оптимально допованого киснем бездомішкового зразка YBaCuO температурна залежності псевдощілини має значну розбіжність з теорією [4], як це вже спостерігалося раніше у випадку плівкових зразків YBaCuO з близьким рівнем відхилення від кисневої стехіометрії [5]. В той же час, для монокристалів YBa₂Cu_3-yAl_yO_7-д, враховуючи деяку умовність визначення величини відкриття псевдощілини Т* за відхиленням залежності с_ab(T) від лінійної поведінки, узгодження експерименту з теорією можна вважати цілком задовільним.

Висновки

У даній дисертаційній роботі вирішена поставлена задача і встановлені фізичні закономірності проходження динамічних фазових переходів і встановлення особливостей взаємовпливу процесів локалізації носіїв, флуктуаційної і псевдощілинної аномалій в умовах дії зовнішніх чинників (низької температури, високого тиску і магнітного поля), а також структурної анізотропії і заданої топології дефектів кристалічної решітки у ВТНП-сполуках системи 1-2-3.

Основні наукові і практичні результати такі:

1. Встановлено, що у випадку сполуки НоBa₂Cu₃O_7-д, на відміну від YBa₂Cu₃O_7-д, при збільшенні нестачі кисню з д?0,15 до д?0,5 відбувається посилення процесів локалізації носіїв, яке супроводжується переходом від ПЩ-режиму до режиму стрибкової провідності. Подібна залежність свідчить про те, що механізм транспорту носіїв упоперек шарів здійснюється за допомогою термоактиваційних стрибків зі змінною довжиною.

2. Показано, що у напрямку ab-площини зниження ступеня допування киснем монокристалів ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y,Ho) приводить до значного звуження інтервалу лінійної залежності с_ab(T) і розширення області реалізації псевдощілинного режиму. Встановлено, що надлишкова провідність (Т) монокристалів ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y,Ho) у широкому інтервалі температур T_f<Т<T* описується експоненціальною температурною залежністю.

3. Встановлено, що в процесі відпалювання монокристалів НоBa₂Cu₃O_7-д зі зниженим вмістом кисню, загартованих від температури 650°C, відбувається загальне розширення області лінійної залежності с_ab(T), зміщення вниз по температурі ділянки, що відповідає переходу метал-діелектрик і значна трансформація форми резистивних переходів у нормальний стан. При цьому проведені оцінки характерних розмірів кластерів, що характеризуються різним вмістом кисню, добре узгоджуються зі значеннями, одержаними шляхом теоретичних розрахунків.

4. Встановлено, що еволюція залежності Т_c() монокристалів YBa₂Cu₃O_7-д у процесі відпалювання при кімнатній температурі задовільно узгоджується з оцінками теоретичнї моделі Сайко - Гусакова. При цьому в процесі відпалювання і витримки під гідростатичним тиском характерні часові константи процесів релаксації змінюються на два порядки, а величина енергії активації процесу релаксації електроопору збільшується в чотири рази, що може свідчити про зміну механізму впорядкування лабільного кисню.

5. Показано, що описання надлишкової провідності монокристалів

6. YBa₂Cu_3-yAl_yO_7-д за допомогою співвідношення Д~(1-Т/Т*)exp(Д*_ab/T) може бути пояснене в термінах теорії середнього поля, де Т* представлена, як средньопольова температура резистивного переходу до нормального стану, а температурна залежність псевдощілини задовільно описується в рамках теорії кросовера БКШ-БЕК.

Список використаних джерел

1. Чабан И.А. Сверхпроводящие кластеры в псевдощелевой области [Текст] / И.А. Чабан // ФТТ. - 2008. -Т.50, №5. - С.769-773.

2. Jorgencen J.D. Time-dependent structural phenomena at room temperature in quenched YBa₂Cu₃O_6.41 [Текст] / J.D. Jorgencen, P. Shiyou, P. Lightfoot, H. Shi, A.P. Paulikas, B.M.W. Veal // Physica C. -1990. -V.167, №3,4. -P.571-578.

3. Баран М. Релаксация температуры сверхпроводящего перехода ReBa_1,5Sr_0,5Cu₃O_x (Re= Y, Gd) под давлением [Текст] / M. Баран, Л. Гладчук, В.П. Дьяконов, В.И. Маркович, И.М.Фита, Г. Шимчак // ФНТ. - 1996. - Т.22, №11. - C.1360-1363.

4. Babaev E. Nonperturbative XY-model approach to strong coupling superconductivity in two and three dimenshions [Текст] / E. Babaev, H. Kleinert // Phys. Rev. B. -1999. - V.59. -Р.12083-12089.

5. Прокофьев Д.Д. Величина и температурная зависимость псевдощели в YBaCuO, полученные из резистивных измерений [Текст] / Д.Д. Прокофьев, М.П. Волков, Ю.А. Бойков // ФТТ. - 2003. - Т.45, №7. - С.1168-1176.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Vovk R.V. Scattering Processes of Normal and Fluctuating Carriers in ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y,Ho) Single Crystals with Unidirectional Twin Boundaries [Текст] / R.V.Vovk, M.A.Obolenskii, A.V.Bondarenko, I.L.Goulatis, M.R.Levy, A.I.Chroneos // Acta Physica Polonica A. - 2007. -V.111, №1. - P.123-128.

2. Vovk R.V. Superconductivity suppression at twin boundaries and longitudinal and transversal transport anisotropy in oxygen deficient YВа₂Сu_зО_7-х single crystals [Текст] / R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, A.V. Bondarenko, I.L. Goulatis, N.N. Chеbotaev // Functional Materials. -2007. V.14, №3. - P.302-308.

3. Vovk R.V. 2D-3D crossover of the in-plane paraconductivity in optimal doped ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y, Ho) single crystals [Текст] / R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.V. Bondarenko, I.L. Goulatis, A.I. Chroneos // Физика и техника высоких давлений. - 2007. - T.17, №3. - C.83-88.

4. Vovk R.V. Effect of high pressure on the fluctuation conductivity and the charge transfer of YBa₂Cu₃O_7-д single crystals [Текст] / R.V.Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, A.V. Bondarenko, I.L. Goulatis, A.V. Samoilov, A.I. Chroneos // Journal of Alloys and Compounds. - 2008. - V.453. - P.69-74.

5. Vovk R.V. Transport anisotropy and pseudo-gap state in oxygen deficient ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y, Но) single crystals [Текст] / R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.V. Bondarenko, I.L. Goulatis, A.V. Samoilov, A.I. Chroneos, V.M. Pinto Simoes // J. Alloys and Compounds. - 2008. - V.464. - P. 58-66.

6. Гулатіс І.Л. Псевдощілинний стан в слабко легованих алюмінієм монокристалах YBaCuO з заданою топологією площинних дефектів [Текст] / І.Л. Гулатіс, М.О. Оболенський, Р.В. Вовк, А.А. Завгородній, К.A. Котвицька // Вісник. Харків. нац. Ун-ту. Cер. Фізична. Ядра, частинки, поля. - 2008. - №823. - вип.3/39. - С. 113-115.

7. Гулатіс І.Л. Пригнічення тривимірних надпровідних флуктуацій поздовжнім магнітним полем в монокристалах YBa₂Cu_3-zAl_zO_7-д з системою односпрямованих площинних дефектів [Текст] / І.Л. Гулатіс, А.А. Завгородній, Р.В. Вовк, М.О. Оболенський, О.В. Самойлов // Вісник. Дон. Ун-ту. Сер.А. Природничі науки. - 2008. - №2. - С. 185-188.

8. Завгородній А.А. Дефектність кристалічної структури, морфологія площин двійникування і резистивні властивості ВТНП-монокристалів системи 1-2-3 у нормальному стані [Текст] / А.А. Завгородній, М.О. Оболенський, Р.В. Вовк, І.Л. Гулатіс, О.В. Самойлов, О.В. Бондаренко // Вісник. Харків. нац. Ун-ту. Cер. Фізична. Ядра, частинки, поля. - 2009. - №845. - вип.1/41. - С. 82-86.

9. Vovk R.V. Structural relaxation, metal-to-insulator transition and pseudo-gap in oxygen deficient НоBa₂Cu₃O_7-д single crystals [Текст] / R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.A. Zavgorodniy, I.L. Goulatis, V.I. Beletskii, A. Chroneos // Physica C. - 2009. -V.469. - P. 203-206.

10. Obolenskii M.A. Determination of dimension of superconductivity fluctuation subsystem YBaCuO single crystals with admixtures of aluminum and praseodymium by MMS method [Текст] / M.A. Obolenskii, R.V.Vovk, A.V.Bondarenko, I.L.Goulatis // Сборник Материалов конф. IVTN-2005. - Mосква. - 2005. - C.46.

11. Vovk R.V. Excess conductivity of Y_0.95Pr_0.05Ba₂Cu₃O_7-x single crystals [Текст] / R.V. Vovk, M.A. Obolenskii, A.V. Bondarenko, I.L. Goulatis, A.Chroneos. // Book of Abstracts: EMRS-2006. - Warszawa. - 2006. - P.243

12. Вовк Р.В. Эволюция продольной проводимости в монокристаллах YBa₂Cu_3-yAl_yO_7- при внесении малых добавок алюминия [Текст] / Р.В.Вовк, М.А.Оболенский, А.А.Завгородний, А.В.Бондаренко, И.Л.Гулатис, А.В.Самойлов // Сборник Материалов конф. IVTN-2006. - Mосква. - 2006. - C.53.

13. Chroneos A.I. Migration of Li⁺ in Sc₂O₃, Y₂O₃ and La₂O₃ [Текст] / A.I. Chroneos, G. Busker, I.L. Goulatis, R.V. Vovk, A.G.Petrenko // Тезисы докладов. Межд. Конф.: Мезо-2007. - Донецк. - 2007. - C.41.

14. Завгородний А.А. Анизотропия и энергия пластической деформации вихрей в кристалле YBa₂Cu₃O_6.87 [Текст] / А.А. Завгородний, А.В.Бондаренко, И.Л. Гулатис, М.А. Оболенский, Р.В. Вовк, Н.Н. Чеботаев // Материалы 8-й конференции "Физические явления в твердых телах". - Харьков. - 2007. - С.52.

15. Вовк Р.В. Поперечная проводимость в монокристаллах Но₁Ba₂Cu₃O_7-д с различным содержанием кислорода [Текст] / Р.В. Вовк, И.Л. Гулатис, М.А. Оболенский, А.А.Завгородний, С.В. Панченко // Сборник Материалов конф. IVTN-2008. - Mосква. - 2008. - С.43.

Анотація

Гулатіс І.Л. «Анізотропія електротранспорту, надлишкова провідність і структурна релаксація у ВТНП монокристалах системи 1-2-3». - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 - фізика твердого тіла. - Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна МОН України, Харків, 2009.

Представлено експериментальні результати, одержані при дослідженнях структурних параметрів, а також температурних, концентраційних, часових, польових і баричних залежностей низки резистивних параметрів ВТНП-сполук системи 1-2-3.

Одержані результати дали можливість встановити фізичні закономірності проходження динамічних фазових переходів і з'ясувати особливості взаємовпливу процесів локалізації носіїв, флуктуаційної і псевдощілинної аномалій в умовах дії зовнішніх чинників (низької температури, високого тиску і магнітного поля), а також структурної анізотропії і заданої топології дефектів кристалічної решітки у ВТНП-сполуках системи 1-2-3.

Ключові слова: ВТНП-монокристали системи 1-2-3, межі двійникування, анізотропія кристалічної структури, некогерентний електротранспорт, переходи метал-діелектрик, псевдощілинний стан, надлишкова провідність.

Аннотация

Гулатис И.Л. «Анизотропия электротранспорта, избыточная проводимость и структурная релаксация в ВТСП монокристаллах системы 1-2-3». - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.07 - физика твердого тела. Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина МОН Украины, Харьков, 2009.

В работе представлены результаты экспериментальных исследований эволюции электротранспортных свойств ВТСП-монокристаллов системы 1-2-3 высокой степени совершенства, с заданной топологией дефектной структуры, по мере поэтапного удаления в них кислорода путем термообработки, а также при полной или частичной замене составляющих их компонент.

Эксперименты по изучению анизотропии электротранспорта и возникновения псевдощелевой и флуктуационной аномалий в ВТСП-соединениях системы 1-2-3 были выполнены резистивным методом, в том числе при постоянном магнитном поле до 15 кЭ и в условиях приложения высокого гидростатического давления до 11 кбар. Концентрацию точечных дефектов варьировали путем изменения содержания кислорода и легирования замещающими элементами. При этом большинство измерений проводили на монокристаллах с заданной топологией плоских дефектов (системой однонаправленных двойниковых границ) при различной геометрии протекания транспортного тока, что позволило значительно расширить круг рассматриваемых вопросов.

В процессе выполнения работы была показана высокая информативность применявшихся экспериментальных методик, при помощи которых были детально исследованы структурная релаксация и динамика подсистем квазичастичных возбуждений в монокристаллах YBa₂Cu₃O_7-д с различной степенью отклонения от кислородной стехиометрии и легированных замещающими элементами. Также были получены температурные, концентрационные, полевые и барические зависимости ряда резистивных параметров ВТСП-соединений системы 1-2-3. Это, в свою очередь, позволило установить роль точечных и плоских дефектов, легирования различными замещающими элементами и структурной анизотропии в формировании различных электротранспортных режимов.

В результате выполнения данной работы решена задача установления физических закономерностей прохождения динамических фазовых переходов и выяснения особенностей взаимовлияния процессов локализации носителей, флуктуационной и псевдощелевой аномалий в условиях воздействия внешних факторов (низкой температуры, высокого давления и магнитного поля), а также структурной анизотропии и заданной топологии дефектов кристаллической решетки в ВТСП-соединениях системы 1-2-3.

Основные научные результаты такие:

Установлено, что в случае соединения НоBa₂Cu₃O_7-д, в отличие от YBa₂Cu₃O_7-д, при увеличении недостатка кислорода с д?0,15 до д?0,5 происходит усиление процессов локализации носителей, которое сопровождается переходом от ПЩ-режима к режиму прыжковой проводимости. Подобная зависимость свидетельствует о том, что механизм транспорта носителей поперек слоев осуществляется с помощью термоактивационных прыжков с переменной длиной.

Показано, что в направлении ab-плоскости снижения степени допирования кислородом монокристаллов ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y,Ho) приводит к значительному сужению интервала линейной зависимости с_ab(T) и расширение области реализации псевдощелевого режима. Установлено, что избыточная проводимость (Т) монокристаллов ReBa₂Cu₃O_7-д (Re=Y,Ho) в широком интервале температур T_f<Т<T* описывается экспоненциальной температурной зависимостью.