Numéro
J. Phys. France
Volume 29, Numéro 2-3, février-mars 1968
Page(s) 240 - 252
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01968002902-3024000
J. Phys. France 29, 240-252 (1968)
DOI: 10.1051/jphys:01968002902-3024000

Influence des défauts étendus sur les propriétés supraconductrices du niobium

B.B. Goodman et G. Kuhn

Centre de Recherches sur les Très Basses Températures, B.P. 3I9, 38-Grenoble


Abstract
Superconducting magnetic properties, normal and superconducting thermal conductivity (Kn and Ks respectively), and residual resistivity measurements, and electron microscope observations were performed with several niobium single crystals. Comparison of the magnetisation measurements with the theoretical predictions for type II superconductors shows in particular how the temperature variation law of the Ginzburg-Landau-Maki parameter, κ2 evolves with the electron mean free path. Furthermore, the surface effects were characterized in a very sensitive manner by the first penetration field. The use of a simple model allows a value of the critical current to be calculated from a magnetization curve. This value is compared with the extended lattice defects density, deduced from Ks, and with their nature, observed with the electron microscope.


Résumé
Les mesures des propriétés magnétiques à l'état supraconducteur, de la conductibilité thermique à l'état normal, Kn, et à l'état supraconducteur, Ks, de la résistivité résiduelle et des observations au microscope électronique sont faites conjointement sur différents monocristaux de niobium. La comparaison des mesures d'aimantation avec les prévisions des théories des supraconducteurs de type II montre en particulier comment évolue la loi de variation avec la température du paramètre κ 2 de Ginzburg-Landau-Maki en fonction du libre parcours moyen des électrons. Par ailleurs, les effets de surface sont caractérisés de manière très sensible par la valeur du champ de première pénétration. Un modèle simple permet enfin de calculer à partir d'une courbe d'aimantation une valeur du courant critique. Cette valeur est comparée à la densité de défauts étendus du réseau, déduite des mesures de Ks, et à leur nature, observée au microscope électronique.

PACS
7470A - Metals; alloys and binary compounds (including A15, MgB2, etc.).

Key words
Magnetic properties -- Thermal conductivity -- Residual resistivity -- Electron microscopy -- Magnetization -- Mean free path -- Surface effect -- Penetration depth -- Type-II superconductors -- Niobium