Акустовихревое взаимодействие и акустоэлектрические явления в сверхпроводниках второго рода

• Автор: Гутлянский, Евгений Давидович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 244 с. : ил.

ГЛАВА I. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
ВИХРЕВОЙ СТРУКТУРЫ СВЕРХПРОВОДНИКОВ К
МОМЕНТУ НАЧАЛА РАБОТЫ
1.1. Свойства покоящейся вихревой структуры
1.2. Динамические фазы движущейся вихревой материи
1.3. Вихревая материя в ферромагнитных сверхпроводниках
ГЛАВА 2. СОВМЕСТНЫЕ УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ
УПРУГОГО КОНТИНУУМА И ВИХРЕВОЙ
СТРУКТУРЫ В ИЗОТРОПНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКАХ
2.1. Уравнения Гинзбурга-Ландау в сверхпроводнике с движущейся ионной решеткой
2.2. Градиентно инвариантное выражение для
сверхпроводящего тока
2.3. Второе уравнение Лондона в сверхпроводнике с движущейся ионной решеткой
2.4. Гидродинамическое уравнение, связывающее магнитную индукцию в объеме сверхпроводника с деформацией вихревой структуры и ионной решетки сверхпроводника
2.4.1. Вывод уравнения (2.22) из гидродинамичесхсого уравнения для сверхпроводящей жидкости
2.5. Уравнение движения вихревой структуры
2.6. Природа поперечной вязкости
2.7. Уравнение движения вихревой структуры в терминах макроскопической электродинамики
2.8. Уравнение движения ионной решетки сверхпроводника
2.9. Полная система уравнений, описывающая сверхпроводник
с движущейся ионной решеткой и вихревой структурой
ГЛАВА 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОКОЯЩЕЙСЯ ВИХРЕВОЙ СТРУКТУРЫ С ПРОДОЛЬНЫМИ И
• ПОПЕРЕЧНЫМИ УЛЬТРАЗВУКОВЫМИ ВОЛНАМИ
3.1. Линейная система уравнений, описывающая
взаимодействие ультразвуковых волн с покоящейся вихревой структурой сверхпроводника
3.2. Продольные волны
3.3. Поперечные волны
3.4. Возможность наблюдения эффекта Фарадея в
^ сверхпроводниках с заметным эффектом Холла
ГЛАВА 4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН С ДВИЖУЩЕЙСЯ ВИХРЕВОЙ СТРУКТУРОЙ В ОБЪЕМНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКАХ
4.1. Постановка задачи
• 4.2. Линейная система уравнений, описывающая взаимодействие
ультразвуковых волн с движущейся вихревой структурой сверхпроводника. Рассмотрение случая когда влиянием на коэффициент вязкости ультразвуковой волны можно
пренебречь (жесткий коэффициент вязкости)
® 4.3. Диодный эффект для случая жесткого коэффициента
9 вязкости
4.4. Коллективная мода, возникающая в движущейся как целое
вихревой структуре. Случай жесткого коэффициента
вязкости
4.5. Усиление продольных ультразвуковых волн движением
вихревой структуры
4.6. Взаимодействие продольной ультразвуковой волны с 9 движущейся вихревой структурой с учетом зависимости
коэффициента вязкости от плотности вихревой структуры
4.7. Исследование влияния зависимости коэффициента вязкости (• вихревой структуры от ее плотности на эффект усиления
продольных ультразвуковых волн движущейся вихревой

структурой
4.8. Исследование влияния зависимости коэффициента вязкости вихревой структуры от ее плотности на диодный эффект
4.9. Влияние на коллективную моду в движущейся вихревой структуры зависимости коэффициента вязкости от плотности вихревой структуры
ГЛАВА 5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКТИЧЕСКИХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН С ВИХРЕВОЙ СТРУКТУРОЙ В ПЛЕНКАХ
5.1. Постановка задачи
5.2. Взаимодействие продольных движений пленки с ее вихревой структурой
5.3. Уравнение движения вихревой структуры в пленке
5.4. Уравнение теории упругости для пленки и замена ее импедансным граничным условием на поверхности подложки
5.5. Соотношения взаимности
5.6. Выражение для скорости и коэффициента затухания поверхностной волны в на поверхности пьезоэлектрической среды с импедансным граничным условием
5.7. Вычисление вклада в относительное изменение скорости и # затухания поверхностной волны за счет акустовихревого
0 взаимодействия
ГЛАВА 6. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН С ДВИЖУЩЕЙСЯ ВИХРЕВОЙ СТРУКТУРОЙ В СИСТЕМЕ
СВЕРХПРОВОДЯЩАЯ ПЛЕНКА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ
ПОДЛОЖКА
0 6.1. Постановка задачи
6.2 Вывод коэффициента затухания и относительного изменения скорости, возникающего в результате ф взаимодействия ПАВ с движущейся вихревой структурой
пленки

(к2-к*)и = /,и + /±(йх.у)
(3.27)

, _ о і+г2 ґ , ,
/ — ^ г (— 1 + іХ)
11 рс21 + Х2У ’
Г _л® Л
~ 1л -лгі )
(3.28)
/?< І + Х2
где Z

Решениями уравнения 3.27 являются две поляризованные по кругу волны см приложение ПІІ. Это означает, что если в сверхпроводнике возбуждать поперечные ультразвуковые волны в направлении вихревой структуры, то возбудятся две волны с круговой поляризацией и с разными скоростями. Вектор поляризации одной из них будет вращаться в по часовой стрелке, а другой против. Воспользовавшись результатами полученными в приложении ПП, и формулами 3.28 найдем скорости этих двух волн:
С1ег ~ С1
1 +

(1+г)2
2рої Л(і + (^*0)2) і +
(3.29)
с,. = с,
1 +

(1-г)2
^рс во(і + (ЛА)2) 1+^2
(3.30)
где сг - скорости лево и право поляризованных волн
соответственно.
Величина Z даже на частоте ~ 1Гц порядка ~1(Г2 потому относительное изменение скорости звука в такой экспериментальной ситуации будет даваться выражением: