Исследование параметров низкоразмерных проводников и высокотемпературных сверхпроводников в диапазоне СВЧ
Диссертация
Основное содержание настоящей работы составляет анализ метода возмущения объемного резонатора применительно к измерению комплексной электропроводности низкоразмерных проводников и высокотемпературных сверхпроводников. Проведено комплексное экспериментальное исследование электрофизических параметров низкоразмерных проводников и высокотемпературных сверхпроводников в диапазоне СВЧ, в том числе под… Читать ещё >
Список литературы
- Little W. Possibility of synthesizing an organic superconductor. //Phys.Rev., 1964, V.134, pp.1416−1424.
- Peierls R.E. Quantum theory of solids. //London, Oxford University Press, 1955, 108 (Пайерлс P.E. Квантовая теория твердых тел. М.: ИЛ, 1956).
- Gruner G., Zettl А. Charge density wave conduction: a novel collective transport phenomenon in solids. //Phys.Rep., 1985, V.119, No.3, pp.117−232.
- Electronic properties of inorganic quasi-one-dimensional compounds, p. I, II. /Ed.: P.Monseau. Dordrecht/ Boston/ Lancaster.- Dordrecht publ.cortp., 1985.
- The physics and chemistry of low dimensional solids. /Ed.: Luis Alcacer.- Dordrecht etc.: D. Reidel publ.comp.
- Crystal chemistry and properties of materials with quasi-one-dimensional structures. /Ed.: Y.Rouxel. Dordrecht etc.: D. Reidel publ.comp., 1986.
- Proc.international conference on charge density wave in solids. Budapest, Hungary, sept. 1984, Lect. Notes Phys., 1985, V. 12.
- Кривс И.В., Рожавский A.C., Кулик И. О. Механизмы нелинейной проводимости и электродинамика квазиодномерных проводников в фазе пайерлсовского диэлектрика. //ФНТ, т.12, № 11, с.1123−1164.
- Low-dimensional conductors and superconductors./Ed.: D. Jerome, L.G.Caron N.Y.a. London: Plenum Press, 1987.
- Greeriblatt M. Molibdenum oxide bronzes with quasi-low-dimensional properties. //Chem.Rev., 1988, V.88, No. l, pp.3153.
- Sambongi Т., Tsutsumi К., Yamamoto К., Abe Y. Peierls transition in TaS3. //Solid state Cornmn., 1977, V.22, pp.729 731.
- Жилинский C.K., Иткис M.E., Кальнова И. Ю., Надь Ф. Я. Электропроводность квазиодномерного соединения TaS3 при низких температурах. //ЖЭТФ, 1983, т.85, № 1, с.362−372.
- Reagor D., Sridhar S., Gruner G. Inertial dynamics of pinned charge-density-wave condensates. I. NbSe3. //Phys.Rev.B, 1986, V.34, No.4, pp.2212−2222. II. Orthorombic TaS3.- Ibid, pp.2223−2230.
- Deland S.M., Mozurkewich G. Thermal conductivity of the blue bronze Ko)3Mo03. //Solid state Coimtun., 1989, V.72, No.3, pp.245−247.
- Gruner G., Zettl A., Clark W.G., Bardeen Y. Field and frequency dependence of charge-density-wave conduction in NbSe3. //Phys.Rev.B., 1981, V.24, No.12, pp.7247−7257.
- Zettl A., Gruner G. Charge-density-wave dynamics in TaS3. //Phys.Rev.B., 1982, V.25, No.3, pp.2081−2084.
- Sridhar S., Reagor D., Gruner G. Inertial dynamics of СШ in TaS3 and MbSe3. //Phys.Rev.Lett., 1985, V.55, No. 11, pp.1196−1199.
- Stokes Y.P., Robbins M.O., Bhattacharia S. AC response of pinned charge-density-wave conductors. //Phys.Rev.B., 1985, V.32, No.10, pp.6939−6941.
- Miller Y.H., Thorne Yr.R.E., Lyons W.G., Tucker Y.R., Bardeen Y. Dynamics of charge-density-waves in orthorombic TaS3. //Phys.Rev.B., 1985, V.31, No.8, pp.5229−5243.
- Reagor D., Gruner G. Frequency-dependent response of pinned charge-density-wave condensates: classical versus quantum description. //Phys.Rev.Lett., 1986, V.56, No.6, pp.659−662.
- Вендик И.Б. Динамический нелинейный транспора? в низкоразмерных проводниках. //Диссертация на соискание ученой степени д.ф.-м.н., Ленинград, 1990, 321с.
- Reagor D., Gruner G. Effect of impurities on the charge-density-wave dynamics in TaixNbxSe3 alloys. //Phys.Rev.B, 1989, V.39, pp.7626−7639.
- Monseau P., Richard Y., Renard M. Charge-density-wave motion in NbSe3. I. Studies of the differential resistance dV/dl. //Phys.Rev.B, 1982, V.25, No. l, pp.931−947- Richard У., Monseau P., Renard M. II. Dynamical properties. //Ibid., pp.948 970.
- Fleming R.M., Grimes C.C. Sliding-mode conductivity in NbSe3: Observation of a threshold electric field and conduction noise. //Phys.Rev.Lett., 1979, V.42, No.21, pp.1423−1426.
- Thome R.E., Lyons W.G., Lyding Y.W., Tucker Y.R., Bardeen Y. Charge-density-wave transport in quasi-one-dimensional conductors. //.Phys.Rev.B, 1987, V.35, No.12, (I) pp.6348−6359, (II) pp.6360−6372.
- Miller Y.H., Richard Y., Tucker Y.R., Bardeen Y. Evidence for tunneling of charge-density-wave in TaS3. //Phys.Rev.Lett., 1983, V.51, No.17, pp.1592−1593.
- Richard Y., Thorne R.E., Lyons W.G., Miller Y.H., Tucker Yr. and Y.R. Mixing experiments in NbSe3. //Solid State Commun., 1984, V. 62, No.2, pp.163−186.
- Seeger К., Mayr W., Philipp A. Microwave harmonic mixing in NbSe3. //Solid State Commun., 1982, V.43, No.2, pp.113−116.
- Vendik I.B., Pchelkin V.M., Shchepak A.V. Non-linear dynamics of charge-density-wave in orthorombic TaS3 at microwaves. //Journal de Physique, 1992, V.2, No.7, pp.1497−1505.
- Gruner G., Zavadowski A., Chaikin P.M. Nonlinear conductivity and noise due to charge-density-wave depinning in NbSe3. //Phys.Rev.Lett., 1981, Vol.46, No.7, pp.511−515.
- Горьков JI.П. О генерации колебаний движущейся волной зарядовой плотности. //ЖЭТФ, 1984, т.86, № 5, с.1818−1829.
- Weger М., Gruner G., Clark W.G. Charge-density-wave noise in NbSe3. //Solid State Comrmrn., 1980, V.35, No.3, pp.243−247.
- Zettl A., Gruner G. Observation of Shapiro steps in the charge-density-wave state of NbSe3. //Solid State Commun., 1983, V.46, No.7, pp.501−504.
- Латышев Ю.И., Минакова B.E. Полная синхронизация движения ВЗП на частотах ~ 1ГГц. //Второй всесоюзный симпозиум «Неоднородные электронные состояния». Тезисы докладов, Новосибирск., 1987, с.16−17.
- Латышев Ю.И., Минакова В. Е., Савицкая Я. С., Фролов В. В., Мищенко A.B., Федоров В. Е. Ступени Шапиро в NbSe3 в гигагерцовой области частот. //Ibid, с.18−19.
- Латышев Ю.И., Минакова В. Е. Осциляционный характер зависимости величины порогового поля движения ВЗП в NbSe3 от амплитуды высокочастотного поля накачки. //Ibid, с.20−21.
- Латышев Ю.И., Минакова В. Е., Ржанов Ю. Д. Осциляционная зависимость величины электрического поля срыва волны зарядовой плотности в NbSe3 от амплитуды высокочастотного поля накачки. //Письма в ЖЭТФ, 1987, т.46, № 1, с.31−35.
- Лихарев К.К., Ульрих Б. Т. Системы с джозефсоновскими контактами. //М.: МГУ, 1978.
- Gruner G., Zettl A., Clark W.G., Thonpson A.H. Observation of narrow-band charge-density-wave noise in TaS3. //Phys.Rev.B, 1981, V.23, No.12, pp.6813−6815.
- Mihaly G., Beauchene P., Marcus J. Charge-density-wave conduction with extremely low differential resistance in Ko.3Mo03: Current oscillations. //Solid State Commun., 1988, V.66, No.2, pp.149−152.
- Hundley M.F., Zettl A. Noise and Shapiro step interference in the charge-density-wave conductor K0.3M0O3. //Solid State Commun., 1988, V.66, No.3, pp.253−256.
- Mori Н., Hirabayashi I., Tanaka S., Mori Т., Inokuchi H. A new ambient-pressure organic superconductor (BEDT
- TTF)2Ag (CN2)-H20. //Solid State Corrmun., 1990, V.76, No. l, pp.35−38.
- Urayama H., Yamochi H.- Saito G., Nozawa K., Sugano Т., Kinoshita M., Sato S., Oshima K., Kawamoto A., Tanaka J. A new ambient pressure organic superconductor based on BEDT-TTF with Tc higher than 10K (Tc = 10.4K). //Chem.Lett., 1988, No. l, pp.55−58.
- Ягубский Э.Б., Щеголев И. Ф., Лаухин B.H., Шибаева Р. П., Костюченко Е. Э., Хоменко А. Г., Сушко Ю. В., Зварыкина A.B. Сверхпроводящий переход в диэлектрической фазе (BEDT-TTF) 213 допированной йодом. //Письма в ЖЭТФ, 1984, т.40, № 9, с.387−389.
- Мержанов В. А., Костюченко Е. Э., Фабер О. Е., Щеголев И. Ф., Ягубокий Э. Б. Термоэлектрические и магнитные свойства (3 и си-модификаций (BEDT-TTF)2I3. //ЖЭТФ, 1985, т.89, № 1, с.292−297.
- Баран Н.П., Походня К. И., ЭПР в диэлектрической фазе (BEDT-TTF)213. //УФН, 1985, т.30, № 8, с.1164−1166.
- Kobayashi Н., Mori Т., Kato К., Sasaki Y., Saito G., Ino-kuchi H. Transverse conduction and metal-insulator transition in (BEDT-TTF)2PF6. //Chem.Lett. (Japan), 1983, No.4, pp.581−584.
- Kobayashi H., Kato R., Kobayashi A., Sasaki Y., Saito G., Inokuchi H. The crystal structure of (BEDT-TTF) 2PF6.
- Chem.Lett.(Japan), 1983, No.5, pp.759−762.
- Vendik I.В., Osipyan G.L., Pchelkin V.M., Lyubovskaya R.N. Electrical conductivity of quasi-two-dimensional conductors |3-(BEDT-TTF) 2PF6 and (BEDT-TTF) 4Hg3I8. //Material Science, 1991, V. XVII, No. l, pp.63−67.
- Legros J. -Р., Valade L. Polymorphism of the highly conducting metal complex TTFPd (dmit)2.2. //Solid State Common., 1988, V.68, No.7, pp.599−604.
- Kajita K., Nishio Y., Moriyama S., Kato R., Kobayashi H., Sasaki W., Kobayashi A., Kim H., Sasaki Y. transport properties of ((CH3)4N) Ni (droit)2.2: A new organic superconductor. //Solid State Commun., 1988, V.65, No.5, pp.361−363.
- Brossard L., Ribault M., Valade L., Legros J.-P. //J.Phys.France, 1989, V.50, p.1521.
- Ravy S., Pouget Y.P., Valade L., Legros J.-P. //Europhys.Lett., 1989, V.9, p.391.
- Lee P.A., Rice T.M., Anderson P.W. Conductivity from charge or spin density waves. //Solid State Commun., 1974, V.14, No.8, p.703−709.
- Артеменко C.H., Волков А. Ф. Колебания соизмеримой волны зарядовой плотности под действием постоянного электрического поля: аналогия с эффектом Джозефсона. //Письма в ЖЭТФ, 1981, т.33, № 3, с.155−160.
- Bardeen Y. Theory of non-ohmic conduction from charge density waves in NbSe3. //Phys.Rev.Lett., 1979, V.42, No.22,pp.1498−1500.
- Bardeen Y., Tunneling theory of charge-density-wave depin-ning. //Phys.Rev.Lett., 1980, V.45, No.24, pp.1978−1980.
- Займан Дж. Принципы теории твердого тела. //М.: Мир, 1966, 416с.
- Vendik I.B. Two-mode model of charge-density-wave dynamics in quasi-one-dimensional conductors. //Solid State Commun., 1991, V.79, No.9, pp.779−783.
- Fukuyama H., Lee P.A. Dynamics of the СШ. Impurity pinning in a single chain. //Phys.Rev.B, 1978, V.17, No.2, I. pp.535−541- II. pp.542−548.
- Lee P.A., Rice T.M. Electric field depinning of charge-density wave. //Phys.Rev.B, 1979, V.19, No.8, pp.3970−3980.
- Трунин M.P. Поверхностный импеданс монокристаллов ВТСП в микроволновом диапазоне. //УФН, т.168, № 9, 1998, с.931−952.
- Hirschefeld P.J., Goldenfeld N. Effect of strong scattering on the low-temperature penetration depth of a d-wave superconductor. //Phys.Rev.B, 1993, V.48, No.6, pp.4219−4222.
- Klemm R.A., Liu S.H. //Phys.Rev.Lett., 1995, V.74, p.2343.
- Альтман Дж.Л. Устройства сверхвысоких частот. //М.: Мир, 1968, 487с.
- Shridhar S., Kennedy W.L. //Rev.Sci.Instr., 1988, V.59, No.4, p.531−536.
- Rubin D.L., Green K., Gruschus J., Kirchgessner J., Moffat D., Padamsee H., Sears J., Shu Q.S., Schneemerer L.F., Waszc-zak J.V. Observation of a narrow superconducting transition at
- GHz in crystals of YBa2Cu307. //Phys.Rev.B, 1988, V.38, No.10, pp.6538−6545.
- Holczer K., Forro L., Mihaly L., Gruner G. Observation of the conductivity coherence peak in superconducting Bi2Sr2CaCu208. //Phys.Rev.Lett., 1991, V.67, No. l, pp.152−155.
- Klein 0., Holczer K.- Gruner G., Emelchenko G.A. //J.Phys.I (France), 1992, V.2, No.5, pp.517−522.
- Lee S.-F., Morgan D.C., Ormeno R.J., Broun D.M., Doyle R.A., Waldram J.R., Kadowaki K. a-b plane microwave surface impedance of a high-quality Bi2Sr2CaCu208 crystal.
- Phys.Rev.Lett., 1996, 4.11, No.4, pp.735−738.
- Трунин M.P., Жуков A.A., Цьщынжапов Г. Э., Соколов А. Т., Клинкова H.A., Барковский Н. В. Линейная низкотемпературная зависимость поверхностного импеданса монокристалла Ва0.бКо.4ВЮ3. //Письма в ЖЭТФ, 1996, т.64, № 11, с.783−788.
- Трунин М.Р., Жуков A.A., Емельченко Г. А., Науменко И. Г. Особенности температурной зависимости поверхностного импеданса монокристаллов YBa2Cu306.95. //Письма в ЖЭТФ, 1997, т. 65, № 12,с.893−898.
- Kobayashi Y., Imai Т., Kayano Н. Microwave measurement of Surface Impedance of high-Tc superconductor. //IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, Dallas, Texas, 1990, V. I, pp.281−284.
- Klein N., MbHer G., Orbach S., Piel H., Chaloupka H., Roas B., Schultz L., Klein U., Peininger M.. Millimeter wave surface resistance and London penetration depth of epitaxially grown YBa2Cu307-x thin films. //Physica C, 1989, pp. 162−164.
- Drabeck L., Gruner G., Chang J.-J., Inam A., Wu X.D., Nazar L., Venkatesan T., Scalapino. Millimeter-wave surface inpedance of YBa2Cu307 thin films. //Phys.Rev.B, 1989, V.40, No.10, pp.7350−7353.
- KlienN., Chaloupka H., Muller G., Orbach S., Piel H., Roas B., Schultz L., Klein U., Peiniger M. The effective microwave surface inpedance of high-Tc thin films. //J.Appl.Phys., 1990, V.67, No.11, pp.6940−6945.
- Newman N., Char K., Garrison S.M., Barton R.W., Taber R.S., Eom C.B., Geballe T.H., Wilkens W. YBa2Cu3075 superconducting films with low microwave surface resistance over large areas. //Appl.Phys.Lett., 1990, V.57, No.5, pp.520−522.
- Donaldson W.R., Kadin A.M., Ballentine P.H., Sobolevski R. Interaction of picosecond optical pulses with high-Tc superconducting films. //Appl.Phys.Lett, 1989, V.54, No.24,pp.2470−2472.
- Kwok H.S., Zheng J.P.Z., Ying O.Y., Rao R. Non-thermal optical response of YBCO thin films. //Appl.Phys.Lett., 1989, V.54, No.24, pp.2473−2475.
- Shi L., Huang G.L., Lehane C. f Kim D.H., Kwok H.S. Study of photoresponse of high-Tc Y-Ba-Cu-0 superconducting ultrathin films using a picosecond laser pulse train. //Appl.Phys.Lett., 1993, V.63, No.20, pp.2830−2832.
- S.K.Dhali, Wang L. Transient response of a high-Tc superconducting thin film. //Appl.Phys.Lett., 1992, V.61, No.13, pp.1594−1596.
- Frenkel A., Veskatesan Т., Lin C., Wu X.D., Iham A. Dynamic electrical response of YBa2Cu307x. //J. Appl. Phys., 1990, V.67, No.8, pp.3767−3775.
- Piel H., Muller G. The microwave surface impedance of high-Tc superconductors. //IEEE Trans, on Magnetics, 1991, V.27, No.2, pp.854−860.
- Козырев А.Б., Самойлова Т. Б., Шаферова С. Ю. Быстрое токовое S-N переключение пленок YBa2Cu307x и его применение для амплитудной модуляции СВЧ сигнала. //Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1993, т.6, № 4, с.823−837.
- Tinkman М. Introduction to superconductivity. //NY.: McGraw Hill, 1975.
- Abricosov A.A. -Physica C, 1996, V.258, p.53.
- Диковский В.Я., Лавров А. Н., Козеева Л. П., Матизен Э. В., Шелковников А. П. О применимости модели резонансного туннели-рования для описания анизотропии проводимости монокристаллов ТйВСО. //Письма в ЖЭТФ, 1996, т.64, № 11, с.772−777.
- Ван-Дузер Т., Тернер Ч. У. Физические основы сверхпроводниковых устройств и цепей. //М.: Радио и связь, 1984, 344с.
- Вендик О.Г., Гайдуков М. М., Козьрев А. Б. Свойства высокотемпературных сверхпроводников в СВЧ диапазоне и перспективыих применения в технике СВЧ. //в сб.: Обзоры по высокотемпературной сверхпроводимости, 1992, в.4.
- Shen Z.-Y. High-temperature superconducting microwave circuits. //Artech House, 1994.
- Pakulis E.J., Sands t rom R.L., Chaudhari P., Laibowitz R.B. Temperature dependence of microwave losses in Y-Ba-Cu-0 films. //Appl.Phys.Lett, 1990, V.57, No.9, pp.940−941.
- Rauch W., Gornik E., Solkner G., Valenzuela A.A., Fox F., Behner H. Microwave properties of YBa2Cu3075 thin films studied with coplanar transmission line resonators. //J.Appl.Phys., 1993, V.73, No.4, pp.1866−1872.
- Bonn D.A., Dosanjh P., Liang R., Hardy W.N. Evidence of rapid suppression of quasiparticle scattering below Tc in YBa2Cu3075. //Phys.Rev.Lett, 1992, V.68, No.15, pp.2390−2393.
- Dione G.F. New two-fluid superconduction model applied to penetration depth and microwave surface resistance. //IEEE Trans. on Appl.Supercond., 1993, V. 3, No.1, pp.1465−1467.
- Vendik O.G., Popov A.Yu. Bipolaron theory approach to the microwave surface resistance of high-temperature superconductors. //Phil.Mag.Lett., 1992, V.65, No.5, pp.219−224.
- Porch A., Lancaster M.J., Humphreys R.G. The coplanar resonator technique for determining the surface impedance of YBa2Cu3076 thin films. //IEEE trans, on МГТ, 1995, V.43, No.2, pp.306−314.
- Kobayashi Y., Imai T. Phenomenological description of conductor mechanism of high-Tc superconductor by three-fluid model. //IEICE Trans.Electron., 1991, V. E74, No.7, pp.19 861 992.
- Imai T., Sakakibara T., Kobayashi Y. Microwave characteristics of high-Tc superconductors by improved three-fluid model. //IEICE Trans.Electron., 1993, V. E76-C, No.8, pp.12 751 279.
- Imai T., Kobayashi Y. Phenomenological description of temperature and frequency dependence of surface resistance of high-Tc superconductors by improved three-fluid model. //IEICE Trans.Electron., 1995, V. E78-C, No.5, pp.498−502.
- Vendik O.G., Popov Yu. Can the bipolaron model be used for description of the high-temperature superconductor microwave and RF properties? //Phil.Mag., 1993, V.67, No.6, pp.833 845.
- Mott N.F. The bipolaron theory of high-temperature superconductors and its relation to the properties of superfluid.
- Phil.Mag.Lett., 1991, V.64, No.4, pp.211−219.
- Vendik O.G., Kozyrev A.B., Popov A.Yu. Properties of high-Tc superconductors at RF and microwaves: experimental data and some model notions. //Rev.Phys.Appl., 1990, V.25, pp.255 263.
- Капарков Д.И. Исследование сверхпроводниковых линий передачи для устройств СВЧ криоэлектроники. //Диссертация на соискание ученой степени к.ф.-м.н., С.-Петербург, 1997.
- Буравов Л.И. Расчет возмущения добротности резонатора СВЧ проводящим цилиндром с учетом скин-эффекта. //ЖТФ, 1980, т.50, № 2, с.252−255.
- Осипян Г. Л. Исследование электропроводности низкоразмерных проводников в диапазоне СВЧ. //Диссертация на соискание ученой степени к.ф.-м.н., С.-Петербург, 1991.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. //М.: ГИТТЛ, 1957, 532с.
- Sheen D.M., Ali S.M., Oates D.E., Withers R.S., Kong J.A. Current distribution, resistance and inductance for superconducting strip transmission lines. //IEEE Trans, on
- Appl.Superconduct., 1991, V. l, pp.108−115.
- Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. //М.: Наука, 1982, 238с.
- Завьялов А.С., Дунаевский Г. Е. Измерение параметров материалов на сверхвысоких частотах. //Томский Университет, 1985, 213с.
- Завьялов А.С., Бабина М. Н. Измерение параметров элементов СВЧ трактов. /'/Томский Университет, 1983, 135с.
- Люиселл У. Связанные и параметрические колебания в электронике.- М.: ИЛ, 1963.
- Хижа Г. С., Вендик И. Б., Серебрякова Е. А. СВЧ фазовращатели и переключатели. //М.: Радио и связь, 1984, 184с.
- Vector network analyser «Wiltron 360». User’s manual.
- Vendik 0., Kollberg E. Software models HTSC microstrip and coplanar lines. //Microwaves and RF., 1993, No.6, pp.118 121.