Исследованы нелинейные вольтамперные характеристики (ВАХ) монокристаллов YBa2Cu3O7-x в области резистивного перехода в сверхпроводящее состояние в отсутствии магнитного поля. С помощью модуляционного Фурье-анализа определена аналитическая зависимость ВАХ при температуре T*, соответствующей максимуму амплитуд высших гармоник напряжения отклика (n>1). Зависимость хорошо описывает экспериментальные результаты (как ВАХ, так и амплитуд гармоник) в области токов I < 30 mA (плотностей тока j < 310 A/cm2). В рамках модели Костерлица-Таулесса (KT) показано, что T* соответствует температуре Костерлица-Таулесса TKT. Это дает метод прямого определения TKT. Показано, что при T* степенная аппроксимация ВАХ V ~ I3 имеет место лишь в пределе малой плотности тока (j “ 140 A/ cm2). Отклонение ВАХ от степенной зависимости обусловлено нелогарифмическим законом изменения энергии взаимодействия вихрей от расстояния между ними.
Данный обзор — наше представление текущего состояния и будущего развития прикладной сверхпроводимости. Даны некоторые примеры истории прикладной сверхпроводимости и намечен прогнозируемый рынок для использования сверхпроводящих изделий. Сегодняшние сверхпроводящие NMR (ядерный магнитный резонанс), MRI (магнитное резонансное отображение) и SQCIID-системы и масштабные проекты ближайшего будущего, особенно в области ускорителей частиц и энергетических устройств, основаны, как правило, на металлических сверхпроводниках. ВТСП предстоит все еще длительное развитие, прежде чем они будут иметь значимое воздействие на рынок сверхпроводимости, но несколько практических применений их уже начинает просматриваться. Массивные ВТСП-проводники — первые изделия, которые использованы в коммерческих системах. Изготовление и применения джозефсоновских переходов прогрессируют и могут находить использования в медицине и датчиках неразрушающего контроля. ВТСП-провода и ленты проверяются в магнитах с радиационным охлаждением или в больших полях и энергетических установках. Имеется специфическая прикладная область, которая порождает большие надежды на внедрение существующих технологий ВТСП, — использование сверхпроводников в СВЧ-полях. Ожидается, что ВТСП-пленки найдут первое широкое применение в мобильной связи и микроволновых детекторах. Дан прогноз развития будущего мирового рынка сверхпроводимости
С помощью модуляционной методики измерены амплитуды гармоник намагниченности и напряжения поликристаллических образцов YBa2Cu307-d. Экспериментально обнаружено существование двух систем слабых связей - меж- и внутригранульной, что приводит к усложнению формы вольтамперной характеристики
Обсуждаются методы формирования сверхтонких ВТСП-пленок и многослойных структур на их основе. Приведен краткий обзор результатов, полученных до последнего времени. Подчеркивается вывод о квазидвумерной сверхпроводимости купратных ВТСП
Рассмотрены методы осаждения ВТСП-nпенок на полупроводниковых подложках, условия оптимизации параметров таких пленок и примеры устройств на их основе.