Published January 2005 | Version v1
Journal article

Ohm-ampere characteristics of superconductors with strong pinning

  • 1. Rossijskij Nauchnyj Tsentr Kurchatovskij Inst., Moscow (Russian Federation)

Description

The lack of universal phenomenological approaches to calculation of the spatiotemporal distributions of vector fields in superconducting materials with high anisotropic pinning hinders the analysis of accumulated empirical data. The development of such phenomenology is impeded by the tradition of inadequate description of the transition characteristics of the superconductors. Based on a detailed investigation of the current- dependent transitions in commercial niobium-titanium wire, it has been found that, in contrast to the commonly accepted approach, the transition characteristics are conveniently described as the dependences of the resistance on the current, by analogy with the dependences on the temperature and magnetic field. Investigations in the range of magnetic fields from 0 to Bc2 show that it is the resistance that exhibits exponential variation with the field. The values of resistances determined by extrapolation of the transition curves to a zero current obey the exponential dependence on the magnetic field. The experimental results are consistent with predictions of the statistical model explaining the shape of the transition characteristic as determined by the bulk inhomogeneity of the superconductor

Abstract (Russian)

Отсутствие универсальных феноменологических подходов к расчету пространственных и временных распределений векторных полей в сверхпроводниках с сильным анизотропным пиннингом затрудняет анализ накопленного эмпирического материала. Разработке такой феноменологии препятствует неадекватность традиций описания переходных характеристик этих материалов. На основе детального исследования токовых переходов промышленной ниобий-титановой проволоки выяснено, что вопреки сложившейся традиции переходные характеристики таких сверхпроводников удобно представлять в виде зависимости сопротивления материала от тока, т. е. так же, как это принято для зависимостей от температуры и магнитного поля. Исследование, проведенное в диапазоне полей от 0 до Bc2, продемонстрировало экспоненциальную зависимость от тока именно сопротивления сверхпроводника. Значения, полученные экстраполяцией токовых переходов к нулевому току, описываются экспоненциальной зависимостью сопротивления от магнитного поля. Результаты эксперимента соответствуют предсказаниям статистической модели, объясняющей форму переходной характеристики объемной неоднородностью сверхпроводника

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Ом-амперные характеристики сверхпроводников с сильным пиннингом

Publishing Information

Journal Title
Zhurnal Ehksperimental'noj i Teoreticheskoj Fiziki
Journal Volume
127
Journal Issue
1
Journal Page Range
p. 56-73
ISSN
0044-4510
CODEN
ZETFA7

INIS

Country of Publication
Russian Federation
Country of Input or Organization
Russian Federation
INIS RN
39003672
Subject category
S75: CONDENSED MATTER PHYSICS, SUPERCONDUCTIVITY AND SUPERFLUIDITY;
Descriptors DEI
ELECTRIC CONDUCTIVITY; MAGNETIC FIELDS; MAGNETIC FLUX; NIOBIUM; SUPERCONDUCTORS; TITANIUM
Descriptors DEC
ELECTRICAL PROPERTIES; ELEMENTS; METALS; PHYSICAL PROPERTIES; REFRACTORY METALS; TRANSITION ELEMENTS

Optional Information

Notes
47 refs., 10 figs.