Дослідження ВТНП-плівок, Детальна інформація

Дослідження ВТНП-плівок
Тип документу: Курсова
Сторінок: 18
Предмет: Фізика, Астрономія
Автор: фелікс
Розмір: 0
Скачувань: 1362
, (1.6.11)

де 1(N(4.

Навiть кращi реальнi ВТНП плiвки, якi є епiтаксiальними, мають велику кiлькiсть дефектiв, що роблять плiвки практично полiкристалiчними i складаються з окремих зерен, з’єднаних мiж собою слабкими зв'язками. Для таких плiвок (0 вже не звичайна лондонiвська глибина проникнення (L , а представляє собою складну функцiю форми та розмiрiв зерен та властивостей слабких зв'язкiв. На мiкрохвильовi властивостi найбiльше впливають плоскi дефекти, що розмiщенi перпендикулярно напрямку розповсюдження струму.

Iснують двi категорії дефектiв та вiдповiдаючих їм слабких зв'язкiв, якi визначають НВЧ властивостi ВТНП плiвок: плоскi двовимiрнi внутригранульнi зв'язки, обумовленi двiйниками, бiльше i малокутовими границями з лiнiйними розмiрами вздовж струму d<( та крупномасштабнi мiжгранульнi слабкi зв'язки. В епiтаксiальних ВТНП плiвках першi практично вiдсутнi, а для останнiх основне значення мають такi дефекти, як великокутовi границi, де величина поверхневого iмпедансу тут пропорцiйна об’ємнiй частцi високорозорiєнтованих дiлянок плiвки. Залежнiсть вiд поля глибини проникнення може бути найбiльш суттєва для джозефсонiвських середовищ, якими й являються реальнi ВТНП.

Для мiжгранульних зв'язкiв НC2=НC2j(100Е для внутригранульних Нс>104E. Залежнiсть поверхневого iмпедансу ВТНП плiвок вiд постiйного магнiтного поля з урахуванням руху вихорiв магнiтного потоку, можна описати, згiдно моделi Коффi-Клема, спiввiдношенням виду :

, (1.6.12)





, (1.6.13)

де Ip(() — модифiкована функцiя Бесселя першого роду, р-го порядку

(=U/2kБТ, де U — висота потенцiального барьеру для вихорiв магнiтного потоку. Вважаємо, що U, kp — є деякi ефективнi величини, однаковi для усiх вихорiв.

Відносне значення поверхневого опору в магнітному полі в наближенні (2(t)<<2(n((0( для тонкої надпровідникової плівки згідно (1.6.8)-(1.6.12) має вигляд:

, (1.6.14)

\xF0D0\xF0EE\xF0E7\xF0E4\xF0B3\xF0EB\xF020\xF0B2\xF0B2\xF02E\xF020\xF0CC\xF0E5\xF0F2\xF0EE\xF0E4\xF0E8\xF0F7\xF0ED\xF0E0\xF020\xF0F7\xF0E0\xF0F1\xF0F2\xF0E8\xF0ED\xF0E0\xF02E

\xF032\xF02E\xF031\xF02E\xF020\xF0CC\xF0E5\xF0F2\xF0EE\xF0E4\xF0E8\xF0EA\xF0E0\xF020\xF0E2\xF0E8\xF0EC\xF0B3\xF0F0\xF0FE\xF0E2\xF0E0\xF0ED\xF0ED\xF0FF\xF020\xF0EF\xF0EE\xF0E2\xF0E5\xF0F0\xF0F5\xF0ED\xF0E5\xF0E2\xF0EE\xF0E3\xF0EE\xF020\xF0B3\xF0EC\xF0EF\xF0E5\xF0E4\xF0E0\xF0ED\xF0F1\xF0F3\xF020\xF0B3\xF020\xF0E0\xF0ED\xF0E0\xF0EB\xF0B3\xF0E7\xF020\xF020\xF020\xF0E2\xF0E8\xF0EC\xF0EE\xF0E3\xF020\xF0E4\xF0EE\xF020\xF0E2\xF0E8\xF0EC\xF0B3\xF0F0\xF0FE\xF0E2\xF0E0\xF0EB\xF0FC\xF0ED\xF0E8\xF0F5\xF020\xF0F0\xF0E5\xF0E7\xF0EE\xF0ED\xF0E0\xF0F2\xF0EE\xF0F0\xF0B3\xF0E2\xF02E

Основним елементом вимірювальної схеми є об’ємний циліндричний резонатор[6] з основним типом коливань Н011 так як добротність коливань в ньому в порівнянні з добротністю коливань других типів велика. Це визначається особливістю структури поля, а також відсутністю втрат з аксіальними струмами на границі циліндричної поверхні резонатор-зразок ВТНП. При цьому досліджуваний ВТНП-матеріал знаходиться на одній з торцевих стінок резонатора

власних коливань резонатора в наближенні малості втрат електромагнітної енергії з врахуванням діелектрика визначається співвідношенням

(2.1.1)

- його власна кругова частота; Qd - добротність, яка визначається втратами в діелектрику.

Оскільки у вимірювальному резонаторі лише частина поверхні займає досліджуваний ВТНП-матеріал, то інтеграл по поверхні в співвідношенні (2.1.1) слід представити у вигляді суми

(2.1.2)

де S1 - площа поверхні резонатора, яку займає ВТНП-матеріал з комплексним імпедансом Zs=Rs+jXs; Zo=R0+jX0 - імпеданс металізованої поверхні вимірювального резонатора, при цьому R0 = -X0.

З врахуванням (2.1.2) співвідношення для частоти (2.1.1) може бути представлено

(2.1.3)

де G - геометричний фактор для використовуваного типу коливань вимірювального резонатора,

(2.1.4)

к - коефіцієнт, фізичний зміст якого буде визначений далі.

по результатам вимірів добротностей і резонансних частот слідуючим чином:

(2.1.5)



The online video editor trusted by teams to make professional video in minutes