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Erschienen in: Journal of Electronic Materials 3/2021

07.01.2021 | Original Research Article

Unraveling the Scaling Characteristics of Flux Pinning Forces in Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2−xNaxCu3O10+δ Superconductors

verfasst von: An T. Pham, Dzung T. Tran, Duong B. Tran, Luu T. Tai, Nguyen K. Man, Nguyen T. M. Hong, Tien M. Le, Duong Pham, Won-Nam Kang, Duc H. Tran

Erschienen in: Journal of Electronic Materials | Ausgabe 3/2021

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Abstract

The temperature and magnetic field dependence of the critical current density (Jc) and pinning force density (Fp) in Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2−xNaxCu3O10+δ (x = 0, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, and 0.10) high-temperature superconductors is reported. Polycrystalline samples were prepared by a conventional solid-state reaction route. The influence of Na substitution on Jc and Fp at temperatures ranging between 65 K and 25 K was investigated. The collective pinning model is successfully applied to describe the magnetic field dependence of Jc for all the samples investigated. Magnetic field–temperature phase diagrams were also constructed to illustrate the effects of Na substitution in different field regions. The power-law dependence of the maximum Fp (Fp,max) versus the irreversibility field (Birr) at different temperatures shows nearly unchanged exponent values, suggesting temperature independence of the flux pinning mechanism in the Na-substituted samples. The dominant pinning mechanism is confirmed to be δl pinning, induced by fluctuations in the mean free path of charge carriers.

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Metadaten
Titel
Unraveling the Scaling Characteristics of Flux Pinning Forces in Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2−xNaxCu3O10+δ Superconductors
verfasst von
An T. Pham
Dzung T. Tran
Duong B. Tran
Luu T. Tai
Nguyen K. Man
Nguyen T. M. Hong
Tien M. Le
Duong Pham
Won-Nam Kang
Duc H. Tran
Publikationsdatum
07.01.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Electronic Materials / Ausgabe 3/2021
Print ISSN: 0361-5235
Elektronische ISSN: 1543-186X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11664-020-08676-9

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