خواص ساختاری، الکترونی و دینامیک شار ابررسانای gd (ba<sub>۲-x</sub>) cu<sub>۳</sub>o<sub>۷+δ</sub>

به منظور مطالعه خواص ساختاری، الکترونی و دینامیک شار، نمونههای تک فاز و چند بلوری 0.00 ≤ x ≤ 1.00  gd(ba2-xprx)cu3o با  ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفتند. نحوه تغییرات پارامترهای شبکه و حجم سلول واحد برحسب آلایش x) pr )، مقدار اکسیژن بیشتر از 7، مشاهده حد حل پذیری و بروزگذار اورتورومبیک – تتراگونال برحسب x و عدم مشاهده هرگونه فاز ناخالصی بر پایه gd همگی حاکی از حضور اتم pr در مکان ba است. چنین ادعایی از مقایسه کمیتهای بالا با موارد مشابه  در ترکیب و همچنین مقادیر مختلف آلایش بحرانی pr برای بروز گذار ابررسانا- عایق در دو ترکیب بالا به خوبی قابل اثبات است. در بعضی از مقادیر آلایش pr یک برآمدگی نامتعارف در منحنی در دمای حدود 80-90k مشاهده شد. حضور اتمهای ba در مکان اتم نادر زمین (r) منجر به بروز ابررسانایی در برخی از نواحی دانهها شده است که به صورت یک برآمدگی در منحنی مشاهده میشود. رژیم غالب رسانشی فاز هنجار نمونهها، رسانش پرشی با برد متغیر در دو بعد  d-vrh) 2 ( به دست آمده است. آلایش pr قویاً حاملها را در فاز هنجار جایگزیده کرده که سرانجام منجر به اضمحلال ابررسانش میشود. مقدار آلایش بحرانی pr برای اضمحلال ابررسانایی (گذار ابررسانا- عایق) در ترکیب مورد مطالعه، 35/ 0 و برای مشاهده گذار فلز-عایق، 2/ 0 است. مطالعه ترکیبات دیگر ابررساناهای دمای بالا نیز حاکی از تمایز این دو گذار است. حضور pr در مکان ba در ساختار ترکیبات 123 htsc ، افزایش دمای گشایش شبهگاف ts و اضمحلال ابررسانش پایه 123 gd- میشود. مطالعه ts در دو ترکیب یاد شده نیز حاکی از اثر مخرب تر pr در مکان ba نسبت به مکان r است. نمودار فاز ارائه شده بر اساس تغییرات دمای گذار ابررسانایی و دمای گشایش شبهگاف برحسب میزان آلایش حفره شبیه نمودارهای فاز میدان متوسط ارائه شده همانند rvb 1 است. مقاومت مغناطیسی نمونهها نیز اندازهگیری شدند و در چارچوب مدلهای خزش شار و ah مورد بررسی قرار گرفتند. چگالی جریان بحرانی به دست آمده، hc2(t), hc2(0)  و طول همدوسی ابررسانایی نشان میدهند که آلایش pr همانند ارتباطات ضعیف، انرژی میخکوبی شار مغناطیسی را کاهش میدهد. همچنین رفتار دو بعدی htsc به خصوص ترکیبات اخیر در مقایسه با سیستمهای الکترونی دو بعدی یعنی mosfet ها و لایههای بسیار نازک ابررساناهای متعارف مورد مطالعه قرار گرفتند. وجود شباهت های زیاد در این سیستم ها می تواند ناشی از منشأ فیزیکی یکسانی باشد. چنین مطالعه مقایسه ای می تواند فیزیک پیچیده ابررساناهای دمای بالا و گازهای الکترونی دو بعدی را بیشتر قابل ارزیابی قرار دهد. نتایج این تحقیق حاکی از اهمیت مکان pr در ترکیبات 123 htsc برای فهم سازوکار اضمحلال ابررسانش توسط آلایش pr است. بنابراین، هر نظریه جامع باید براساس مکان pr در سلول واحد ارائه شده و در مقایسه با نتایج تجربی نیز به ترتیبی، مکان pr باید به طوردقیق تعیین شود.