Динаміка квазічастинкових підсистем з різними енергетичними спектрами в ізотропних і анізотропних конденсованих середовищах

-із значень кутів для піка l - фононного сигналу було оцінено переважаючий кут 3рр - розсіювання, який складає близько 10o і дещо варіюється з потужність нагрівача, що узгоджується з розрахунками теорії Адаменко-Віатта;

- встановлено, що при тиску Р ? 18 бар в надплинному 4Не час взаємодії фононних імпульсів менший часу релаксації фононів і фонони різних імпульсів не встигають провзаємодіяти в області їх перетину. При цьому гаряча лінія не утворюється і еволюція в часі і просторі кожного з них відбувається незалежно. В цьому випадку амплітуда сигналу на болометрі від двох одночасно інжектованних імпульсів дорівнює сумі амплітуд сигналів від цих двох нагрівачів, на які імпульси струму подаються в різні моменти часу. При тиску Р < 18 бар час взаємодії імпульсів в об'ємі їх перетину більший за час релаксації фононів, таким чином фонони різних імпульсів встигають провзаємодіяти один з одним і створити у області перетину імпульсів гарячу лінію, яка перпендикулярна площині болометра. В цьому випадку енергія імпульсів, що розширюються, не йде на нескінченність, а накопичується в області гарячої лінії і рухається уздовж вісі симетрії до болометра. У результаті амплітуда l-фононного сигналу завжди виявляється більшою суми амплітуд сигналів при незалежному русі кожного імпульсу до болометра.

Встановлені наступні закономірності впливу допантів і структурних дефектів на процеси флуктуаційного формування підсистем заряджених бозонів і еволюцію псевдощилинної аномалії в монокристалах ВТНП-сполук системи 1-2-3:

- наявність в монокристалах YBa2Cu3O7-д двійникових меж сприяє посиленню процесів розпаровування флуктуаційних носіїв, тим самим, зміщуючи точку 2D-3D кросовера. Зниження вмісту кисню приводить до значного звуження інтервалу лінійної залежності сab(Т), розширенню області реалізації надлишкової провідності і збільшенню довжини когерентності вздовж вісі с с(0) більше ніж удвічі;

- надлишкова провідність (Т) монокристалів YBa2Cu3O7-д, YBa2Cu3-yAlyO7-д і Y1-zPrzBa2Cu3O7- в широкому інтервалі температур Tf < Т < T* підкоряється експоненціальній температурній залежності. Допування монокристалів YBaCuO малими домішками алюмінію і празеодима до 5% приводить до якісно різної зміни ходу температурних залежностей сab(Т). В той час як слабке (до z ? 0.05) допування празеодимом монокристалів YВaCuO сприяє значному звуженню температурного інтервалу реалізації псевдощілинного стану в ab-площині, внесення добавки алюмінію при такій же концентрації приводить до зворотного ефекту розширення області існування ПЩ-режиму, тим самим звужуючи лінійну ділянку залежності сab(Т);

- в процесі відпалювання при кімнатних температурах протягом 4 діб відбувається відносне розширення області існування ПЩ. При цьому абсолютне значення величини псевдощілини Д* зменшується приблизно на 10%.

При вивченні анізотропії провідності, ефектів локалізації і впливу високого тиску на транспортні властивості монокристалів ReBa2Cu3O7-д (Re=Y, Но) з різним дефіцитом кисню встановлено, що:

- зниження ступеня допування киснем монокристалів ReBa2Cu3O7-д (Re = Y, Но) приводить до нерівномірного розподілу кисню в об'ємі кристала і утворення фаз з різними критичними температурами;

- у напрямку ab-площини зниження вмісту кисню приводить до значного звуження інтервалу лінійної залежності сab(Т) і розширення області реалізації псевдощілинного режиму. При цьому абсолютні значення величин енергетичних щілин вздовж і поперек базисної площини змінюються з різними знаками похідних при варіюванні вмісту кисню. У міру зростання Дс величина псевдощілини Д*ab зменшується і навпаки, що свідчить про пригнічення ПЩ-режиму при одночасному посиленні локалізаційних ефектів;

- на відміну від сполуки YBa2Cu3O7-д, для випадку НоBa2Cu3O7-д температурна залежність анізотропії електроопору с/ab(Т), добре описується за допомогою універсального “закону 1/2” для термоактівационної стрибкової провідності;

- на відміну від зразків стехіометричного складу, докладання високого тиску до зразків з дефіцитом кисню приводить до істотного зменшення довжини когерентності перпендикулярно ab-площини с(0);

- встановлено, що індукований високим гідростатичним тиском перерозподіл лабільного кисню приводить до зміщення температурного інтервалу існування тривимірних надпровідних флуктуацій;

- у зразках з високим ступенем відхилення від стехіометрії перерозподіл кисню після докладання-знімання високого гідростатичного тиску приводить до зміни величини енергії активації перенесення заряду і дифузійного переміщення лабільної компоненти з фази з меншою критичною температурою до високотемпературної фази.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Wyatt A.F.G., Lockerbie N.A., Sherlock R.A. Propagating Phonons in Liquid 4He // J. Phys. Condens. Matter. -1989. -V.I. -P.3507-3522.

2. Adamenko I.N., Nemchenko K.E., Zhukov A.V., Tucker M.A.H., Wyatt A.F.G. Creation of High Energy Phonons from Low Energy Phonons in Liquid Helium // Phys. Rev. Lett. -1999. -V.82. -P.1482-1497.

3. Adamenko I.N., Kitsenko Yu.A., Nemchenko K.E., Slipko V.A., Wyatt A.F.G. Quasiequilibrium Distribution Functionof Anisotropic Phonon Systems and the Interaction of Pulses of Low Energy Phonons in Superfluid Helium // Phys. Rev. B. -2005. -V.72. -P.054507.

4. Асламазов Л.Г., Ларкин А.И. Влияние флуктуаций на свойства сверхпроводников при температурах выше критической // ФТТ. -1968. -Т.10, №4. -С.1104-1111.

5. Lawrence W.E., Doniach S. Theory of layer structure suprconductors // Proceedings of the 12th International Conference on Low Temperature Physics, Kyoto, Japan. -1970. Еdited by E. Kanda (Keigaku, Tokyo, 1970). -Р.361.

6. Hikami S., Larkin A.I. Theory of layer structure superconductors // Modern Phys. -1988. - V.B2. -Р. 693-698.

7. Алексеевский Н.Е., Митин А.В., Нижанковский В.И., Хлыбов Е.П., Евдокимова В.В., Кузьмичев Г.М. Флуктуационная сверхпроводимость и примесные фазы в перовскитоподобных системах и перспективы повышения Тс // СФХТ. -1989. -V.2 (10). -С.40-55.

8. Friedel, J. On quasi two dimensional XY magnetism and superconductivity of the second kind // Journal de Physique. -1988. V.49, №9. -Р.1561-1568.

9. Мейлихов М.З. Термоактивационная проводимость и вольт-амперная характеристика диэлектрической фазы гранулированных металлов // ЖЭТФ. -1999. -Т.115, №4. -С.1484-1496.

10. Jorgencen J.D., Shiyou Pei, Lightfoot P., Shi H., Paulikas A.P., Veal B.M.W. Time-dependent structural phenomena at room temperature in quenched YBa2Cu3O6.41 // Physica. -1990. -V.C.167, №3,4. -P.571-578.

11. Tallon J.L., Berbhard C., Shaked H., Hitterman R.L., Jorgensen J.D. Generic superconducting Phase behavior in high-Tc cuprates: Tc variation with hole concentration in Y1Ba2Cu3O7-д // Phys. Rev. B. -1995. -V.51. -Р12911.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ

12. Vovk R.V., Williams C.D.H., and Wyatt A.F.G. Angular distribution of a pulse of low energy phonons in liquid 4He // Phys. Rev. B, - 2003. -Vol. 68, №13. -Р. 134508 (1-5).

13. Vovk R.V., Williams C.D.H., and Wyatt A.F.G. Interactions between Sheets of Phonons in Liquid 4He // Phys. Rev. Lett. -2003. -Vol. 91, №23. -Р. 235302 (1-4).

14. Vovk R.V., Williams C.D.H., and Wyatt A.F.G. High-energy phonon pulses in liquid 4He // Phys. Rev. B. -2004. -Vol. 69, №14. -Р. 144524 (1-10).

15. Вовк Р.В. Еволюція фононного аркушу в Не-II при його розповсюдженні в довгоімпульсному режимі // Вісник Донецького університету. -2004. -Сер.А: Природничі науки, № 1, Ч.2. -С. 498-502.

16. Оболенский М.А., Вовк Р.В., Бондаренко А.В., Самойлов А.В. Некоторые особенности компрессионного изменения сверхпроводящих свойств квазидвумерных соединений на основе иттрия и диселенида ниобия с различной степенью отклонения от стехиометрии // ФТВД. -2005. -Т.15, №3, -С. 89-99.

17. Adamenko I.N., Nemchenko K.E., Slipko V.A., Vovk R.V., Williams C.D.H., and Wyatt A.F.G. Spatial evolution of pulses of low-energy phonons in liquid 4He // Journal of Molecular Liquids. -2005. -Vol. 120, № 1-3. -P. 163-165.

18. Obolenskii M.A., Vovk R.V., and Bondarenko A.V. Relaxation processes in nonstehiometric single crystals YBaCuO under high pressure and annealing // Functional Materials. -2005. -Vol. 12, №3. -Р. 436-441.

19. Smith D.H.S., Vovk R.V., Williams C.D.H., and Wyatt A.F.G. Pressure dependence of phonon interactions in Liquid 4He // Phys. Rev. B. -2005. -Vol. 72, №5. -Р. 054506 (1-7).

20. Оболенський М.О., Вовк Р.В., Бондаренко О.В. Зміна вимірності флуктуаційної пара провідності в ab-площині монокристалів ReBa2Cu3O7-д (Re=Y,Ho) стехіометричного складу при температурах вище критичної // Вісник Донецького університету. -2005. -Сер.А: Природничі науки, № 2, -С. 171-174.

21. Obolenskii M.A., Vovk R.V., and Bondarenko A.V. Effect of twin boundaries on scattering processes of normal and fluctuating carriers in Y1Ba2Cu3O7-д single crystals.// Functional Materials. -2006. -Vol. 13, №1. -Р. 35-38.

22. Bondarenko A.V., Vovk R.V., Obolenskii M.A., and Chebotaev N.N. Effect of oxygen deficit on temperature dependence of excess conductivity in Y1Ba2Cu3O7-д single crystals // Functional Materials. -2006. -Vol. 13, №2. -Р. 245-248.

23. Оболенский М.А., Вовк Р.В., Бондаренко А.В., Самойлов А.В. Влияние плоских дефектов и высокого давления на флуктуационную проводимость монокристаллов Y1Ba2Cu3O7-д оптимального состава // ФТВД. -2006. -Т. 16, №1. -С. 56-63.

24. Obolenskii M.A., Vovk R.V., Bondarenko A.V., and Chebotaev N.N. Localization effects and pseudogap state in YBa2Cu3O7- single crystals with different oxygen content // ФНТ. -2006, -Т.32, №6, -С. 746-752.

25. Smith D.H.S., Vovk R.V., Williams C.D.H., and Wyatt A.F.G. Interactions between phonon sheets in superfluid helium // New Journal of Physics. -2006. -Vol.8, №8. -Р. 128 (1-19).

26. Obolenskii M.A., Vovk R.V., Bondarenko A.V., and Goulatis I.L. Conductivity anisotropy and pseudogap state evolution in HoBa2Cu3O7-д single crystals of a preset flat defect topology at decreasing oxygen concentration // Functional Materials. -2006. -Vol.13, №4. - Р. 645-651.

27. Оболенский М.А., Вовк Р.В., Бондаренко А.В. О влиянии высокого давления на флуктуационную проводимость монокристаллов Y1Ba2Cu3O7-д с дефицитом кислорода // ФНТ. -2006. -Т.32, №6. -С. 802-805.

28. Оболенский М.А., Вовк Р.В., Бондаренко А.В. Эволюция псевдощелевого состояния в слабо допированных празеодимом монокристаллах Y1-zPrzBa2Cu3O7-x с заданной топологией плоских дефектов // ФНТ. -2006. -Т.32, №12. -С. 1488-1492.

29. Вовк Р.В. Пригнічення надпровідності на двійникових межах в монокристалах YВа2СuзО7-х з нестачею кисню // Вісник Донецького університету. -2006. -Сер.А: Природничі науки, №2. -С. 378-380.

30. Вовк Р.В., Оболенский М.А., Бондаренко А.В. Перераспределение носителей в недодопированных кислородом монокристаллах Y1Ba2Cu3O7-д при воздействии высокого гидростатического давления // ФНТ. -2007. Т.33, №1, -С. 126-130.

31. Вовк Р.В., Оболенський М.О., Завгородній А.А., Бондаренко О.В., Ревякіна М.Г., Чеботаєв Н.Н. Вплив дефіциту кисню на анізотропію нормального транспорту в монокристалах YВа2СuзО7-х // “Вісник ХНУ” серія фізична "Ядра, частинки, поля". -2006. -№ 744, Вип.3 (31). - С. 94-96.

32. Vovk R.V., Obolenskii M.A., and Bondarenko A.V. Excess conductivity and pseudogap state in YBa2Cu3-yAlyO7- single crystals with a system of unidirectional twin boundaries // Functional Materials. -2007. -Vol.14, №1. -Р. 32-36.

33. Вовк Р.В., Оболенский М.А., Завгородний А.А., Бондаренко А.В., Ревякина М.Г. Анизотропия нормального электросопротивления и подавление сверхпроводимости на двойниковых границах в монокристаллах НоВа2Сu3О7-д с различным содержанием кислорода // ФНТ. -2007. -Т.33, №5. -С. 546-551.

34. Vovk R.V., Obolenskii M.A., Bondarenko A.V., Goulatis I.L., and Chroneos A.I. Excess conductivity of Y0.95Pr0.05Ba2Cu3O7-x single crystals // Acta Physica Polonica A. -2007. -Vol. 111, №1. - Р. 129-133.

35. Вовк Р.В. Вплив поперечного магнітного поля на флуктуаційну пара провідність легованих алюмінієм монокристалів YBa2Cu3-zAlzO7-д з заданою топологією двійникових меж // “Вісник ХНУ ім. В.Н. Каразіна” серія фізична "Ядра, частинки, поля". -2007, - № 763, Вип.1 (33). - С. 97-101.

36. Vovk R.V., Obolenskii M.A., Zavgorodniy A.A., Bondarenko A.V., Goulatis I.L., Chroneos A.I. Excess conductivity and pseudo-gap state in YBCO single crystals slightly doped with Al and Pr // J Mater Sci: Mater in Electron. -2007. Vol.18. -P. 811-815.

37. Chroneos A.I., Goulatis I.L., and Vovk R.V. Atomic scale models for RBa2Cu3O6.5 and R1-XPrXBa2Cu3O6.5 compounds (R= Y and Lanthanides) // Acta Chim. Slov. -2007. -Vol.54. -Р. 179-184.

38. Вовк Р.В., Оболенский М.А., Завгородний А.А., Бондаренко А.В., Гулатис И.Л., Чеботаев Н.Н. Влияние перераспределения лабильного кислорода на псевдощелевое состояние в бездвойниковых монокристаллах YВа2СuзО7-х // ФНТ. -2007. -Т.33, №8. - С. 931-934.

39. Оболенский М.А., Бондаренко А.В., Вовк Р.В., Самойлов А.В. Влияние давления на перераспределение лабильной компоненты между фазами в монокристаллах YBaCuO. // Материалы 5-й международной конференции "Физические явления в твердых телах".-Харьков- 2001.-С.23.

40. Adamenko I.N., Nemchenko K.E., Slipko V.A., Vovk R.V., Williams C.D.H., Wyatt A.F.G. The temporal and spatial evolution of phonon pulses in liquid helium.// 2 International conference Physics of Liquid Matter: Modern Problems. -Kyiv-2003. -Abstracts, Р.153.

41. Vovk R. V., Williams C.D.H., Wyatt A.F.G. Creation of a Hot Line in Liquid 4He. // QFS 2003: Quantum Fluids and Solids International Symposium the University of New Mexico Albuquerque, NM, USA, 3-8 August 2003. -Abstracts Р.67.

42. Obolenskii M.A., Bondarenko A.V., Vovk R.V., Goulatis I.L. The effect of substitution by elements and variation of the oxygen content on superconductivity transition and Tc of YBaCuO single crystals // IVTN-2003. -Moscow, October 2003, Collected scientific works. - Part 2, Р.54.

43. Obolenskii M.A., Vovk R.V., Bondarenko A.V. Some features of baric dependences of critical temperature of YBaCuO and diselenide niobium compounds with a different degree of deviation from stehiometry // IVTN-2004. -Moscow, November 2004, Collected scientific works. - Part 2, Р.63.

44. Obolenskii M.A., Vovk R.V., Bondarenko A.V. Syntesis and physical properties of YBa2Cu3-yAlyO7- and Y1-zPrzBa2Cu3O7- single crystals // ICCM-2005, Kharkov, Institute for Single Crystals, Abstract book-2005, Р.131.

45. Бондаренко А.В., Вовк Р.В., Оболенский М.А., Чеботаев Н.Н. Температурная зависимость флуктуационной парапроводимости монокристаллов Y1Ba2Cu3O7-д полученная из резистивных измерений по мере удаления кислорода путем термообработки // Материалы 7-й международной конференции "Физические явления в твердых телах". -г. Харьков, 14-15 декабря 2005, С.113.

46. Obolenskii M.A., Vovk R.V., Bondarenko A.V., Samoilov A.V. Using of IТ-methods for researches of paraconductivity YBaCuO single crystals under high pressure // IVTN-2005, Moscow, November 2005, Collected scientific works, Р.46.

47. Вовк Р.В., Адаменко И.Н., Немченко К.Е., Слипко В.А., Smith D.H.S., Williams C.D.H., Wyatt A.F.G. Влияние давления на формирование горячей линии в He-II // Тезисы докладов международной конференции “Физика конденсированного состояния при низких температурах” посвященной 100-летию со дня рождения академика НАНУ Б.Г.Лазарева. -2006. -Харьков. -С.19-22.

48. Chroneos A., Goulatis I.L., Vovk R.V., Obolenskii M.A., Bondarenko A.V., Kelaidis N. Intrinsic defect mechanisms and dopant substitution in RBa2Cu3O6.5 (R=Y, Al and Ho).// EMRS-2006, 4th-8th September, Warszawa-2006, Book of Abstracts, P.242-243.

49. Chroneos A., Goulatis I.L., Vovk R.V., Obolenskii M.A., Bondarenko A.V., Kelaidis N. Defect chemistry and clustering in Y1-xPrxBa2Cu3O6.5 // EMRS-2006, 4th-8th September, Warszawa-2006, Book of Abstracts, P.243.

50. Chroneos A.I., Goulatis I.L., Panchenko S.V., Vovk R.V. Computer simulation of the atomic scale of Y1-xPrxBa2Cu3O6.5 compounds // IVTN-2006, Moscow, Collected scientific works, Р.46.

51. Vovk R.V., Obolenskii M.A., Zavgorodniy A.A., Bondarenko A.V., Goulatis I.L., Chroneos A.I. Double AL-MT-LD crossover in ReBa2Cu3O7-д (Re=Y, Ho) single crystals // IVTN-2006, Moscow, Collected scientific works, Р.52.

52. Вовк Р.В., Оболенский М.А., Завгородний А.А., Бондаренко А.В. Анизотропия продольного и поперечного транспорта в монокристаллах НоВа2Сu3О7-д с различным содержанием кислорода // Тезисы докладов международного Юбилейного Семинара “Современные проблемы физики твердого тела” посвященного памяти члена-корреспондента НАН Украины Э.А. Канера и 50-летию открытия циклотронного резонанса в металлах. -г. Харьков-2006. -С.32-34.

53. Chroneos A.I., Busker G., Goulatis I.L., Vovk R.V., Obolenskii M.A., Bondarenko A.V., Petrenko A.G. Mixed Bixbyite Oxides as Lattice Match Buffer Layers for Superconductors./ Мезо-2007, г. Донецк, Тезисы докладов, С.40.

54. Vovk R.V., Obolenskii M.A., Petrenko A.G., Bondarenko A.V., Zavgorodniy A.A., Goulatis I.L., Chroneos A.I. Excess conductivity of YBa2Cu2.95Al0.05O7-д single crystals.// Мезо-2007, г. Донецк, Тезисы докладов, С.43.

Вовк Р.В. Динаміка квазічастинкових підсистем з різними енергетичними спектрами в ізотропних і анізотропних конденсованих середовищах - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.09 - фізика низьких температур. - Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, Харків, 2008.

Представлено експериментальні результати, одержані при дослідженнях еволюції підсистем квазічасткових збуджень різноманітного спектру в ізотропних і анізотропних конденсованих середовищах різної морфології. Отримані результати дозволили встановити закономірності часової і просторової еволюції анізотропних фононних пучків у надплинному гелії. Вперше експериментально зареєстрований і детально досліджений унікальний ефект утворення гарячої лінії при зіткненні двох фононних пучків при наднизьких температурах в 4Не. Визначені закономірності впливу дефектного ансамблю різної морфології, структурної анізотропії, легування домішками і високого гідростатичного тиску на флуктуаційне формування підсистем нескорельованих заряджених бозонів, а також реалізацію різних низькотемпературних фазових переходів у ВТНП-монокристалах системи 1-2-3.

Ключові слова: надплинний 4Не, анізотропія, фононні листи, ВТНП-монокристали YBa2Cu3O7-д, флуктуаційна парапровідність, псевдощілинний стан, некогерентний електротранспорт.

Vovk R.V. Dynamics of quasiparticles subsystems with different energy spectrums in the isotropic and anisotropic condensed media. Manuscript.

Thesis for a doctor degree in physics and mathematics by speciality 01.04.09 - low temperature physics. - B.I. Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering, National Academy of Sciences of the Ukraine, Kharkov, 2008.

The experimental results of investigations of evolution of quasiparticles subsystems excitations with various spectra in the isotropic and anisotropic condensed media of a different morphology are presented. The obtained results gave us the possibility to determine the laws of time and spatial evolution of anisotropic phonon pulses in superfluidity helium. For the first time the remarkable effect of formation of hot line at the collision of two phonon pulses at extremely lowing temperatures in 4Не is experimentally registered and investigated in detail. Effect of structural anisotropy, defects of different morphology, admixtures, and high hydrostatical pressure on the fluctuation formation of subsystems of charged bosons, and also realization of different low temperature phase transitions in the HTSC single crystals of the 1-2-3 system are investigated.

Keywords: superfluidity 4Не, anisotropy, phonon sheets, YBa2Cu3O7-д single crystals, fluctuation paraconductivity, pseudogap state, incoherent electrotransport.

Вовк Р.В. Динамика квазичастичных подсистем с различными энергетическими спектрами в изотропных и анизотропных конденсированных средах. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.09 - физика низких температур.-Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины, Харьков, 2008.

В настоящей работе представлены результаты экспериментальных исследований эволюции подсистем квазичастичных возбуждений различного спектра в изотропных и анизотропных конденсированных средах различной морфологии. При выполнении поставленных экспериментальных задач был разработан и изготовлен ряд оригинальных устройств для проведения исследований пространственной и временной эволюции анизотропных фононных листов, а также их взаимодействия в жидком 4Не при сверхнизких температурах. Эксперименты по изучению анизотропии электротранспорта, а также особенностей возникновения псевдощелевой и флуктуационной аномалий в ВТСП-соединениях системы 1-2-3 были выполнены резистивным методом. 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 отдельных случаях, посредством специальной методики, проводилось раздвойникование монокристаллов с целью получения монодоменных бездвойниковых образцов.

На основании проведенных исследований был получен ряд новых, научно обоснованных результатов, позволивших решить сразу несколько актуальных проблем в области физики конденсированного состояния, наиболее важными из которых являются следующие:

- установлено, что угловое распределение пучка низкоэнергетических l-фононов, генерируемых нагревателем в сверхтекучем гелии, имеет необычную форму с плоским верхом, ширина которого увеличивается с ростом мощности и длины импульса. Показано, что плоский верх углового распределения возникает как следствие образования “горячего пятна” в центральном регионе фононного листа и генерации в области этого пятна высокоэнергетических h-фононов, которые оставляют центральный регион l-фононного листа при постоянной температуре;

- показано, что (а) высокоэнергетические фононы непрерывно генерируются на протяжении всей траектории распространения низкоэнергетического фононного импульса в жидком 4He; (б) с учетом дисперсии скоростей высокоэнергетических фононов, сигнал, прибывающий на болометр в каждый момент времени, определяется их энергетическим диапазоном; (в) форма высокоэнергетического фононного сигнала, в случае коротких импульсов, хорошо описывается в рамках предсказаний теоретической модели Адаменко-Виатта;

- впервые зарегистрирован уникальный эффект формирования “горячей линии” при взаимодействии двух фононних листов, сталкивающихся в сверхтекучем 4He и установлены закономерности реализации ее режима в широком угловом и барическом диапазонах;

- установлено, что наличие в монокристаллах ВТСП-системы 1-2-3 границ двойникования может способствовать усилению процессов распаривания флуктуационных носителей, тем самым, смещая точку 2D-3D кросовера. Увеличение степени кислородной нестехиометрии приводит к значительному расширению температурного интервала существования избыточной проводимости, вследствие флуктуационного формирования подсистемы нескореллированных заряженных бозонов;

- показано, что, в отличие от соединения YВа2Сu3О7-д, для случая НоВа2Сu3О7-д температурная зависимость анизотропии электротранспорта, хорошо описывается посредством универсального “закона 1/2” для термоактивационной прыжковой проводимости;

-установлено, что избыточная проводимость монокристаллов YBaCuO, YBa2Cu3-yAlyO7-д и Y1-zPrzBa2Cu3O7- в широком интервале температур подчиняется экспоненциальной температурной зависимости. При этом в то время как слабое допирование празеодимом монокристаллов YВaCuO способствует значительному сужению температурного интервала реализации псевдощелевого состояния в базисной плоскости, внесение добавки алюминия при такой же концентрации приводит к обратному эффекту расширения области существования ПЩ-режима, тем самым сужая линейный участок, соответствующий нормальной проводимости;

-впервые установлено, что в отличие от образцов YВа2Сu3О7-д стехиометрического состава, для монокристаллов с дефицитом кислорода д ? 0.5, величина длины когерентности вдоль оси с с(0) значительно уменьшается в процессе увеличения приложенного давления. При этом всестороннее сжатие приводит к усилению фазового расслоения образца и диффузионному перемещению лабильной компоненты из фазы с меньшей Тс в высокотемпературную фазу.

Ключевые слова: сверхтекучий 4Не, анизотропия, фононные листы, ВТСП-монокристаллы YBa2Cu3O7-д, флуктуационная парапроводимость, псевдощелевое состояние, некогерентный электротранспорт.

Размещено на Allbest.ru