npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S207956292506034XIHHREKnpe-602Research ArticleМатематическое моделирование в ядерных технологияхMathematical Modeling in Nuclear TechnologiesВЛИЯНИЕ ОБЛУЧЕНИЯ ИОНАМИ ЖЕЛЕЗА НА КРИТИЧЕСКИЕ ТОКИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКОВ НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЯ YВА2CU3O7–XINFLUENCE OF IRON ION IRRADIATION ON CRITICAL CURRENT OF HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTORS BASED ON YВА2CU3O7–X COMPOUNDСтариковскийА. С.StarikovskiiA. S.АбинД. А.AbinD. A.МалявинаА. Ю.MalyavinaA. Y.АлександровД. А.AleksandrovD. A.МартиросянИ. В.MartirosianI. V.Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”РоссияNational Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)Russian Federation2026160420261716267Copyright © Стариковский А.С., Абин Д.А., Малявина А.Ю., Александров Д.А., Мартиросян И.В., 20262026Стариковский А.С., Абин Д.А., Малявина А.Ю., Александров Д.А., Мартиросян И.В.Starikovskii A.S., Abin D.A., Malyavina A.Y., Aleksandrov D.A., Martirosian I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/602

В настоящей работе представлены результаты анализа механизмов пиннинга на уровне отдельных типов радиационных дефектов при облучении открытых пленок YBCO на металлической подложке ионами железа. Показано, что введение дополнительных центров пиннинга без масштабного перекрытия потенциальных ям дефектов приводит к росту критического тока для колончатых и конических дефектов различного размера. В зависимости от величины внешнего магнитного поля относительный прирост критического тока образцов варьируется от 4 до 47%. При этом более глубокие дефекты приводят к улучшению транспортных свойств сверхпроводника в более высоких полях. В более высоких магнитных полях в условиях слабого собственного пиннинга и сравнительно низкой анизотропии свойств ВТСП, повышение критического тока YBCO для колончатых дефектов в несколько раз ниже, чем для конических.

The paper presents the results of the analysis of pinning mechanisms at the level of separate types of radiation defects during irradiation of exposed YBCO films on a metal substrate with iron ions. It is shown that the introduction of additional pinning centers without large-scale overlapping of potential defect wells leads to an increase in the critical current for columnar and conical defects of various sizes. Depending on the magnitude of the external magnetic field, the relative increase in the critical current of the samples varies from 4 to 47%. Deeper defects lead to better transport characteristics of the superconductor in higher fields. In higher magnetic fields under conditions of weak intrinsic pinning and relatively low anisotropy of superconducting properties, the increase in the critical current of YBCO for columnar defects is several times lower than that for conical defects.

ВТСПкритический токсила пиннингаметод Монте-КарлоHTScritical currentpinning forceMonte Carlo methodИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-22-00398, https://rscf.ru/project/24-22-00398/.ReferencesUmezawa A. et al. // Phys. Rev. B. 1987. V. 36 (13). P. 7151.Umezawa A. et al. // Phys. Rev. B. 1987. V. 36 (13). P. 7151.Kirk M.A. // Cryogenics. 1993. V. 33 (3). P. 235–242.Kirk M.A. // Cryogenics. 1993. V. 33 (3). P. 235–242.Giapintzakis J. et al. // Phys. Rev. B. 1992. V. 45 (18). P. 10677.Giapintzakis J. et al. // Phys. Rev. B. 1992. V. 45 (18). P. 10677.Hasan M.K. et al. // Supercon. Sci. Technol. 1999. V. 12 (9). P. 606.Hasan M.K. et al. // Supercon. Sci. Technol. 1999. V. 12 (9). P. 606.Civale L. et al. // Phys. Rev. Lett. 1991. V. 67 (5). P. 648.Civale L. et al. // Phys. Rev. Lett. 1991. V. 67 (5). P. 648.Rudnev I.A., Odintsov D.S., Kashurnikov V.A. // Phys. Lett. A. 2008. V. 372 (21). P. 3934–3936.Rudnev I.A., Odintsov D.S., Kashurnikov V.A. // Phys. Lett. A. 2008. V. 372 (21). P. 3934–3936.Trastoy J. et al. // Phys. C (Amsterdam, Neth.). 2014. V. 506. P. 195–200.Trastoy J. et al. // Phys. C (Amsterdam, Neth.). 2014. V. 506. P. 195–200.Руднев И.А. и др. // Физ. тверд. тела. 2023. Т. 65 (3). С. 386–396.Руднев И.А. и др. // Физ. тверд. тела. 2023. Т. 65 (3). С. 386–396.Leonard K.J. et al. // Nucl. Mater. Energy. 2016. V. 9. P. 251–255.Leonard K.J. et al. // Nucl. Mater. Energy. 2016. V. 9. P. 251–255.Emhofer J., Eisterer M., Weber H.W. // Supercon. Sci. Technol. 2013. V. 26 (3). P. 035009.Emhofer J., Eisterer M., Weber H.W. // Supercon. Sci. Technol. 2013. V. 26 (3). P. 035009.Fischer D.X., Prokopec R., Emhofer J., Eisterer M. // Supercon. Sci. Technol. 2018. V. 31 (4). P. 044006.Fischer D.X., Prokopec R., Emhofer J., Eisterer M. // Supercon. Sci. Technol. 2018. V. 31 (4). P. 044006.Jirsa M. et al. // Supercon. Sci. Technol. 2017. V. 30 (4). P. 045010.Jirsa M. et al. // Supercon. Sci. Technol. 2017. V. 30 (4). P. 045010.Prokopec R., Fischer D.X., Weber H.W., Eisterer M. // Supercon. Sci. Technol. 2014. V. 28 (1). P. 014005.Prokopec R., Fischer D.X., Weber H.W., Eisterer M. // Supercon. Sci. Technol. 2014. V. 28 (1). P. 014005.Khodzhibagiyan H.G., Novikov M.S., Fisher E.Z., Shemchuk A.V. // Phys. Part. Nucl. Lett. 2024. V. 21 (1). P. 68–72Khodzhibagiyan H.G., Novikov M.S., Fisher E.Z., Shemchuk A.V. // Phys. Part. Nucl. Lett. 2024. V. 21 (1). P. 68–72

The authors declare that there are no conflicts of interest present.