Механизмы возникновения токовой неустойчивости в высокотемпературных сверхпроводниках, охлаждаемых жидким хладагентом

Исследованы особенности устойчивого распределения тока в высокотемпературных сверхпроводниках Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_8$, Bi$_2$Sr$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_8$ и YBa$_2$Cu$_3$O$_7$ в зависимости от условий их охлаждения жидкими криохладагентами – гелием, водородом и азотом соответственно. Показано, что механизм возникновения токовой неустойчивости может изменяться при переходе от одного типа хладагента к другому. Вследствие этого разрушение устойчивых состояний может происходить, во-первых, при тривиальном переходе условий охлаждения поверхности сверхпроводника от пузырькового режима кипения к пленочному. Данный тепловой механизм разрушения стабильных токовых состояний наиболее характерен при охлаждении сверхпроводников жидким гелием. Во-вторых, даже при пузырьковом кипении жидкого хладагента токовая неустойчивость может развиваться в силу стабильного формирования вольт-амперной характеристики сверхпроводника. Подобное нарушение устойчивости введенного тока с наибольшей степенью вероятности может наблюдаться при охлаждении сверхпроводников жидким азотом. Выписаны необходимые критерии, позволяющие определить действие того или иного механизма возникновения токовой неустойчивой в зависимости от свойств сверхпроводника и хладагента.