Growth and relaxation mechanisms of YBa2Cu3O7−x films

Rectifying differences in transport, dynamic, and quasi-equilibrium measurements of critical current density

“…40 Due to the Stranski-Krastanov growth mechanism, [41][42][43] epitaxial quasi-single-crystal thin films consist of domains. Misorientation angle between adjacent domains is expected to be much smaller than the critical angle of $3…”

Pinning and dynamics of Abrikosov vortices, crystalline defects, and problem of critical current density in monocrystals and biaxially-oriented YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-\delta}$ high-temperature superconductor films

“…Вслед за первыми свидетельствами о высокой плотности перпен-дикулярных пленке краевых дислокаций [36,37], убедительные ре-зультаты методом просвечивающей электронной микроскопии с ис-пользованием техники картин Муара о дислокационной структуре были получены авторами [18,21,38] ). Об-наруженные дислокации образуют более или менее хорошо сфор-мированные малоугловые границы доменов (или блоков) азиму-тальной мозаичности с характерным размером около 20 нм (на мо-нокристаллической подложке из МgO) и с разориентировкой около 1, что согласуется с данными -сканирования при рентгеновской дифрактометрии.…”

“…Развита модель [18,21,[37][38][39] псевдоморфного двумерного эпи-таксиального роста пленки на монокристаллической подложке со слегка несовпадающими размерами элементарных ячеек их кри-сталлической структуры. Показано, что псевдоморфное зарождение и рост начальных атомных слоев пленки на интерфейсе для мини-мизации интерфейсной свободной энергии сопровождается разбие-нием пленки на домены, которые слегка разворачиваются в азиму-тальной плоскости по отношению друг к другу, образуя границы кру-чения с подложкой (с помощью системы винтовых дислокаций) и на-клонные границы друг с другом (за счет образования краевых дисло-каций).…”

Microwave response of single crystal YBa2Cu3O7−δ films as a probe for pairing symmetry

“…We suppose that evidence of the small gap in the R s (T) dependence (and, correspondingly, in the quasi-particle spectrum) is consistent with a scenario of the mixed (s+id-type) electron pairing with the small admixture of s-wave component to the pure d x y 2 2 -pairing, usually assuming for the perfect YBCO single crystals. This admixture [42,43] can arise because of enhanced (compared to that in single crystals) quasi-particle scattering due to the additional static disorder inherent to the films structure, such as: different growth-induced crystal structure defects of films [26][27][28][29][30][31][32][33][34][35][36][37][38] like internal low-angle boundaries, dislocations, stacking faults, twin boundaries, etc. Figure 3 demonstrates the temperature dependence of ac penetration depth l(T), measured at several frequencies by a use of coplanar resonator technique.…”

“…In order to understand the high-frequency electromagnetic behavior of YBCO films, the existence of arrays of edge dislocations in YBCO films should be taken into account, in particular, out-of-plane edge dislocations, associated with low-angle tilt dislocation boundaries. TEM/HREM/XRD/AFM characterization of the films under study revealed a smooth surface (peakto-valley is 2 nm), high average in-plane density of out-of-plane edge dislocations (10 11 -10 10 cm -2 ) and a large size of single-crystalline domains (<D> = = 100-250 nm), which are separated by low-angle dislocation boundaries with in-plane misalignment of 1-2° [26][27][28][29][30][31]. Linear defects, in particular, out-ofplane edge («threading») dislocations have been proven to play a remarkable role in the value and temperature dependence of the microwave surface resistance in epitaxial YBCO films due to extended stress-strain fields around a normal dislocation core.…”