Вихревые системы в высокотемпературных слоистых сверхпроводниках с различным типом дефектной структуры

• Автор: Зюбин, Михаил Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил.

^ 1 Литературный обзор

1.1 Моделирование вихревых систем методом молекулярной динамики

1.2 Периодический пиннинг

1.3 Моделирование вихревых систем методом Монте-Карло

1.4 Квантовые флуктуации

1.5 Выводы и постановка задачи

2 Метод расчета намагниченности

2.1 Классическая модель системы вихрей

2.2 Методы Монте-Карло

^ 2.3 Метод Монте-Карло для классической вихревой системы

2.4 Тестовые расчеты

2.5 Заключение к главе
3 Хаотический пиннинг
3.1 Кривые намагниченности
3.2 Профили магнитного потока
3.3 Проникновение и распределение магнитного потока в сверхпроводниках
3.4 Заключение к главе

4 Периодический пиннинг
4.1 Треугольная решетка точечных дефектов
4.2 Квадратная решетка точечных дефектов
4.3 Kagome решетка точечных дефектов
4.4 Треугольная нецентрированная решетка точечных дефектов
4.5 Квадратная решетка расширенных дефектов
4.6 Прямоугольная центрированная решетка с двумя точечными дефектами в ячейке
4.7 Инверсная кристаллизация системы вихрей
4.8 Заключение к главе
5 Роль квантовых флуктуаций
5.1 Вихревая система с учетом квантовых флуктуаций
5.2 Квантовый метод Монте-Карло
5.3 Тестовые расчеты
5.4 Плавление под воздействием квантовых флуктуаций
5.5 Заключение к главе
Заключение
Список литературы

Открытие сверхпроводников с высокой температурой сверхпроводящего перехода стимулировало более интенсивное изучение смешанного состояния, в котором сверхпроводимость существует совместно с неоднородным магнитным полем, проникающим внутрь материала. На фазовой диаграмме магнитное поле-температура (Я — Т) область смешанного состояния сверхпроводника II рода ограничена зависимостями от температуры второго Ясг(Т’) и первого НС1(Т) критических полей. При промежуточных значениях величины магнитного поля в сверхпроводник проникает магнитный поток в виде вихрей Абрикосова. Присутствие дефектов различной природы в материале сверхпроводника приводит к пиннингу вихревых нитей, что отражается на процессах проникновения и захвата магнитного потока в сверхпроводнике. Помимо магнитных свойств, состояние вихревой системы также определяет транспортные характеристики сверхпроводника. Высокие значения критических параметров, характерные для высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП), открывают широкие возможности для практических приложений. Таким образом, изучение поведения ВТСП в магнитных полях, анализ процессов проникновения, распределения и захвата магнитного потока в ВТСП имеет важное значение как с научной, так и практической точек зрения.
Поведение намагниченности М сверхпроводников второго рода в зависимости от внешнего магнитного поля Я представляет значительный интерес. Зная зависимость М(Н), можно определить как фундаментальные параметры сверхпроводника, например нижнее и верхнее критические поля, так и практически важные величины - значение критического тока Зс и гистерезисные потери в сверхпроводнике. Теоретическому описанию намагниченности бездефектных сверхпровод
Глава 3. Хаотический пиннинг

(а) Н=0.0375 Тл
(Ь) Н=0.05 Тл
(с) Н=0.075 Тл
сильный
ПИННИНГ"
слабый
пиннинг
сильный
пиннинГ
слабый
пиннинг’
(с!) Н=0 Тл
(е) Н= -0.04 Тл
(О Н= -0.07 Тл
Рис. 3.9: Распределение магнитного потока при различном внешнем магнитном поле для случаев сильно, среднего и слабого пиннинга. Белыми стрелками обозначены волны аннигиляции.
Рис. 3.10: Магнитный поток в сверхпроводнике с неоднородным распределением центров пиннинга. Белыми стрелками обозначены волны аннигиляции