Cơ chế sinh ra dòng điện tới hạn trong các siêu dẫn cao nhiệt độ với các khuyết tật vi mô xuyên thấu

Pleiades Publishing Ltd - Tập 63 - Trang 64-67 - 2021
A. N. Maksimova1, V. A. Kashurnikov1, A. N. Moroz1, I. A. Rudnev1
1National Research Nuclear University MEPhI, Moscow, Russia

Tóm tắt

Dòng điện tới hạn của một mô hình siêu dẫn cao nhiệt độ (HTSC) có khuyết tật dạng lỗ xuyên thấu (antidot) với kích thước đặc trưng khoảng bằng chiều sâu thâm nhập từ trường (hoặc lớn hơn) đã được tính toán. Để thực hiện điều này, các quá trình con tương đương với việc bẫy độ từ thông bởi một lỗ và sự tạo thành một xoáy gần rìa lỗ được đưa vào mô hình của một siêu dẫn HTSC nhiều lớp. Kết quả cho thấy, việc tính đến các quá trình con này mang lại một cơ chế vật lý, cho phép mô tả chính xác sự phụ thuộc không đơn điệu của dòng điện tới hạn vào kích thước đặc trưng của antidot, điều này tương tự như dữ liệu thí nghiệm. Các phép tính được thực hiện cho một siêu dẫn tinh khiết và một siêu dẫn với các trung tâm cố định ở quy mô nano. Kết quả cũng cho thấy rằng sự xuất hiện của các trung tâm cố định ở quy mô nano cùng với các antidots không gây ra những thay đổi chất lượng trong mối quan hệ giữa bán kính antidot và đặc tính giữ từ thông cũng như hành vi của dòng điện tới hạn trong một HTSC.

Từ khóa

#siêu dẫn cao nhiệt độ #dòng điện tới hạn #khuyết tật vi mô #từ thông #bẫy từ thông #trung tâm cố định nano

Tài liệu tham khảo

P. Degtyarenko, S. Gavrilkin, A. Tsvetkov, N. Mineev, I. Rudnev, A. Ovcharov, V. Chepikov, S. Lee, V. Petrykin, and A. Molodyk, Supercond. Sci. Technol. 33, 045003 (2020). N. Haberkorn, S. Suarez, P. D. Perez, H. Troiani, P. Granell, F. Golmar, J.-H. Lee, and S. H. Moon, Phys. C (Amsterdam, Neth.) 542, 6 (2017). S. Eley, M. Leroux, M. W. Rupich, D. J. Miller, H. Sheng, P. M. Niraula, A. Kayani, U. Welp, W.‑K. Kwok, and L. Civale, Supercond. Sci. Technol. 30, 015010 (2017). N. Haberkorn, S. Suarez, J.-H. Lee, S. H. Moon, and H. Lee, Solid State Commun. 289, 51 (2019). T. Sueyoshi, T. Kotaki, Y. Uraguchi, M. Suenaga, T. Makihara, T. Fujiyoshi, and N. Ishikawa, Phys. C (Amsterdam, Neth.) 530, 72 (2016). K. J. Leonard, F. A. List III, T. Aytug, A. A. Gapud, and J. W. Geringer, Nucl. Mater. Energy 9, 251 (2016). D. X. Fischer, R. Prokopec, J. Emhofer, and M. Eisterer, Supercond. Sci. Technol. 31, 044006 (2018). J. Emhofer, M. Eisterer, and H. W. Weber, Supercond. Sci. Technol. 26, 035009 (2013). L. Kh. Antonova, I. V. Borovitskaya, P. V. Gorshkov, E. I. Demikhov, L. I. Ivanov, O. N. Krokhin, G. N. Mikhailova, A. P. Menushenkov, V. Ya. Nikulin, A. V. Oginov, A. I. Podlivaev, S. V. Pokrovskii, I. A. Rudnev, and A. V. Troitskii, Dokl. Phys. 54, 463 (2009). S. V. Pokrovskii, O. B. Mavritskii, A. N. Egorov, N. A. Mineev, A. A. Timofeev, and I. A. Rudnev, J. Phys.: Conf. Ser. 941, 012078 (2017). S. V. Pokrovskii, O. B. Mavritskii, A. N. Egorov, N. A. Mineev, A. A. Timofeev, and I. A. Rudnev, Supercond. Sci. Technol. 32, 075008 (2019). I. A. Rudnev, V. A. Kashurnikov, and M. E. Gracheva, Phys. C (Amsterdam, Neth.) 332, 383 (2000). M. E. Gracheva, V. A. Kashurnikov, and I. A. Rudnev, JETP Lett. 66, 291 (1997). D. S. Odintsov, I. A. Rudnev, and V. A. Kashurnikov, J. Exp. Theor. Phys. 105, 253 (2007). V. A. Kashurnikov, A. N. Maksimova, and I. A. Rudnev, Phys. Solid State 56, 894 (2014)]. D. S. Odintsov, I. A. Rudnev, and V. A. Kashurnikov, J. Exp. Theor. Phys. 103, 66 (2006). I. A. Rudnev, D. S. Odintsov, and V. A. Kashurnikov, Phys. Lett. A 372, 3934 (2008). A. N. Moroz, A. N. Maksimova, V. A. Kashurnikov, and I. A. Rudnev, IEEE Trans. Appl. Supercond. 28, 8000705 (2018). W. E. Lawrence and S. Doniach, in Proceedings of Conference on Low Temperature Physics LT 12, Kyoto, 1970, Ed. by E. Kanda (Keigaku, Tokyo, 1971), p. 361. C. Xue, J.-Y. Ge, A. He, V. S. Zharinov, V. V. Mo-shchalkov, Y. H. Zhou, A. V. Silhanek, and J. van de Vonde, Phys. Rev. B 97, 134506 (2018).