Нелокальные эффекты в свойствах вихрей в смешанном состоянии сверхпроводников II рода

• Автор: Сафончик, Михаила Олеговича
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Турку
• Количество страниц: 200 с. : ил.

Резюме
Исследовалось влияние нелокальных эффектов в электродинамических и магнитных свойствах сверхпроводников II рода в смешанном состоянии. Основные результаты были следующие:
(р) Квазиклассические уравнения Эленбергера были решены численно для случая изолированного двумерного вихря в с1-жалге сверхпроводнике. Было получены асимптотическое поведение на большом расстоянии от вихря амплитуды и фазы парного потенциала, сверхпроводящего тока и сверхпроводящей плотности электронов. Было обнаружено, что нелокальные эффекты важны внутри области кора вихря а также для описания эффектов четырехкратной симметрии вне этой области. Эффекты экранирования учитываются самосогласованно введением в уравнения векторного потенциала. Распределение поля вычисляется во всем диапазоне координат и сравнивается с распределением, полученным из нелокального (1ЧС1ЬЕ) и локального обобщенного уравнения Лондона с различными функциями отсечки. Функция отсечки для КОБЕ находится из сравнения с числовым решением квазиклассических уравнений Эленбергера. Хорошее согласие между этими моделями достигается если аргумент функции отсечки ИСЬЕ является зависящим от поля и сильно уменьшается с понижением температуры. В больших температурах полевая зависимость аргумента является немонотонной и демонстрирует минимум, положение которого зависит от температуры, тот результат согласуется с предсказанием теории Хао-Клемма.
(11) Поверхностный импеданс изучался в сметанном состоянии сверхпроводников II рода, принимая во внимание упругость вихря и нелокальность (взаимодействие вихрей на большом расстоянии). Электромагнитная волна проникает в сверхпроводник в смешанном состоянии как комбинация двух экспоненциально затухающих мод с различной глубиной проникновения, по контрасту с единственной модой в нормальном проводнике или в сверхпро-

ГЛАВА

ДВУХМОДОВАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА В СМЕШАННОМ

СОСТОЯНИИ
Электродинамика сверхпроводников II рода в сметанном состоянии управляется динамикой вихрей. Упругие свойства вихревых линий представляют большой интерес, т.к. они являются отражением различных фаз вихревого массива (решетка, жидкость, стекло и др.), что интенсивно обсуждается для высокотемпературных сверхпроводников [84, 85, 86, 87]. Влияние эластичности вихря на поверхностный импеданс изучалась Горьковым и Копниным [88] для сверхпроводников в нормальном состоянии , когда объемным пин-нингом можно пренебречь. Они показали, что на низких частотах отклик на переменном токе (АС) и глубина проникновения являются теми же, что и для обычных проводников, полагая сопротивление равное сопротивлению решетки вихрей р]. Для определения дифференциальной магнитной проницаемости /х — йВ/4Н < 1 в сметанном состоянии, которая учитывает диамагнетизм сметанного состояния, возникающий от круговых токов в ячейке вихревой решетки, был использован модуль упругости Лабуттта [89] вихревой решетки. Однако, этот подход не может быть применен для высоких частот, когда глубина проникновения волны (ширина скин-слоя) меньше, чем глубина проникновения А постоянного магнитного поля. В этом случае необходимо принимать во внимание дальнодействуюгцее взаимодействие между вихрями с предельным радиусом взаимодействия А. Этот нелокальный эффект проявляется в частичной дисперсии модуля упругости, как описано Брантом [90].Нелокальность нарушает пропорциональность между магнитным полем и плотностью вихрей в неоднородно деформированной структуре вихрей [91]. Волновая глубина проникновения становится близкой к статической глубине проникновения А и АС отклик управляется движением частиц в этом слое. Теория АС отклика для этого случая была разработана Гиттлеманом и Розен-