Проникновение магнитного поля в трехмерную упорядоченную джозефсоновскую среду

• Автор: Поцелуев, Кирилл Андреевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 112 с. : ил.

Оглавление

Глава 1. Вводная часть

1.1. Проникновение магнитного поля в сверхпроводники I и II рода

1.2. Джозефсоновские среды

1.3. Длинный периодически модулированный джозефсоновский контакт

1.4. Двумерные джозефсоновские среды

1.5. Трехмерные джозефсоновские среды

1.6. Постановка задачи

Глава 2. Эффект Мейсснера в трехмерной упорядоченной джозефсоновской среде

2.1 Основные уравнения

2.2 Случай малых скачков фазы
2.3 Квазинепрерывный случай
2.4 Точное решение
2.5 Результаты расчетов, их интерпретация и анализ
2.6 Критическое значение 1С параметра пиннинга, разделяющее два режима проникновения поля
2.7 Выводы
Глава 3. Возможные конфигурации линейного вихря в трехмерной упорядоченной джозефсоновской среде
3.1 Расчет структуры и энергии линейного вихря
3.2 Центр вихря в центре ячейки - конфигурация «а»
3.3 Центр вихря на контакте - конфигурация “Ь”
3.4 Итоги по конфигурации «а»
3.5 Итоги по конфигурации «Ь»
3.6 Выводы
Глава 4. Возможные расстояния между двумя линейными вихрями в трехмерной упорядоченной джозефсоновской среде и критическое значение
параметра пиннинга
4.1 Методика расчета и основные уравнения

4.2 Результаты расчетов, их интерпретация и анализ
4.3 Вывод формулы для критического значения параметра пиннинга
4.4 Расчет максимальной силы пиннинга
4.5 Выводы
Заключение
Список литературы

Глава 1. Вводная часть.
1.1 Проникновение магнитного поля в сверхпроводники I и II рода.
Известно, что проникновение магнитного поля в сверхпроводники I и II рода описывается с помощью уравнения Лондонов [1]
где II - напряженность магнитного поля, а ^ - так называемая лондоновская длина, или уравнений Гинзбурга-Ландау [2]
где а ,ß- эмпирические постоянные, |/- волновая функция ансамбля куперовских пар, Js - плотность сверхпроводящего тока. Из решения уравнения Лондонов и уравнений Гинзбурга-Ландау, в частности, следует, что при проникновении в образец магнитное поле экспоненциально убывает по мере удаления от границы, что соответствует эффекту Мейсснера [3] - выталкиванию магнитного поля из объема сверхпроводника. Характерная глубина проникновения поля - XL. С помощью уравнений Гинзбурга-Ландау и уравнений Максвелла можно вычислить распределение токов и полей. Из указанных уравнений следует, что при внешнем поле Не, меньшем Нс, в сверхпроводниках I рода имеет место эффект Мейсснера. Если Не > Нс, то образец переходит в нормальное состояние, магнитное поле проникает в его объем. В сверхпроводниках II рода картина иная: в них энергетически выгодным оказывается проникновение магнитного поля в виде решетки вихревых нитей. Это происходит при полях Не>Нсх (Нсл < Нс). Вихри, возникающие в сверхпроводниках II рода, впервые были теоретически обоснованы А.А. Абрикосовым [4] и получили название абрикосовских. Экспериментально они были обнаружены гораздо раньше Л.В. Шубниковым.
V2h = h/^
(1.1)
(1.2)
(1.3)

Ь, отн, ед.
6) д, отн. ед.
Рисунок 5. а - зависимость параметра Ьот величины 8/а: 6 параметра g от величины Ь .
- зависимость