Випуски МФіНТ »  Том 48, випуск 2

Депінінґ пружніх вихрових ниток у надпровідниках зі стовпчастими дефектами, зумовлений струмом

О. С. Гречиха$^{1}$, О. Л. Касаткін$^{2}$, В. П. Цвітковський$^{2}$

$^{1}$Київський академічний університет, бульв. Акад. Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{2}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 27.03.2025; остаточний варіант - 16.07.2025. Завантажити: PDF

У даній роботі в рамках Ляґранжової клясичної механіки розглянуто задачу про депінінґ пружньої вихрової нитки Абрикосова від стовпчастого дефекту в пластині 3D-анізотропного надпровідника. Розглянуто задачу про депінінґ вихору зі стовпчастого дефекту в достатньо товстій надпровідній пластині товщиною d > 2λ (де λ — Лондонова глибина проникнення) під дією транспортного Майсснерового струму з густиною j(r, t), що протікає у поверхневому екранівному шарі шириною ≅ λ. Досліджено умови виникнення нестабільности закріпленого стану вихору та розраховано відповідну густину критичного струму депінінґу на поверхні зразка, за якої вихрова нитка починає вихід зі стовпчастого дефекту. Розраховано час процесу депінінґу вихору та його залежність від товщини зразка і значення транспортного струму. Також знайдено залежність середньої критичної густини струму від товщини пластини d.

Ключові слова: надпровідник, вихор Абрикосова, квант потоку, довжина когерентности, пінінґ вихору, стовпчастий дефект, критичний струм.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v48/i02/0111.html

PACS: 74.20.De, 74.25.Uv, 74.25.Wx, 74.62.Dh, 74.72.-h, 74.78.Na, 84.71.Mn

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. D. Larbalestier, A. Gurevich, D. M. Feldmann, and A. Polyanski, Nature, 414: 368 (2001).
  2. S. R. Foltyn, L. Civale, J. L. MacManus-Driscoll, Q. X. Jia, B. Maioro, H. Wang, and M. Maley, Nature Mater., 6: 631 (2007).
  3. B. Maiorov, S. A. Baily, H. Zhou, O. Ugurlu, J. A. Kennison, P. C. Dowden, T. G. Holesinger, S. R. Foltyn, and L. Civale, Nature Mater., 8: 398 (2009).
  4. T. Horide, K. Otsubo, R. Kita, N. Matsukida, M. Ishimaru, S. Awaji, and K. Matsumoto, Supercond. Sci. Technol., 30, No.7: 074009 (2017).
  5. T. Sueyoshi, Y. Furuki, E. Tanaka, T. Fujiyoshi, F. Mitsugi, T. Ikegami, and N. Ishikawa, IEEE Trans. Appl. Supercond., 23, No. 3: 8002404 (2013).
  6. A. O. Ijaduola, S. H. Wee, A. Goyal, P. M. Martin, J. Li, J. R. Thompson, and D. K. Christen, Supercond. Sci. Technol., 25: 045013 (2012).
  7. A. A. Abrikosov, Fundamentals of the Theory of Metals (New York: Courier Dover Publications: 2017).
  8. G. Blatter, M. V. Feigelman, V B. Geshkenbein, A. I. Larkin, and V. M. Vinokur, Rev. Mod. Phys., 66: 1125 (1994).
  9. E. H. Brandt, Rep. Prog. Phys., 58: 1465 (1995).
  10. L. Civale, Supercond. Sci. Technol., 10, No. 7A: A11 (1997).
  11. V. M. Pan, A. L. Kasatkin, V. L. Svetchnikov, and H. W. Zandbergen, Cryogenics, 33, No. 1: 21 (1993).
  12. B. Dam, J. M. Huijbregtse, F. C. Klaassen, R. C. F. van der Geest, G. Doornbos, J. H. Rector, A. M. Testa, S. Freisem, J. C. Martinezk, B. Stauble-Pumpin, and R. Griessen, Nature, 399: 439 (1999).
  13. V. Pan, Y. Cherpak, V. Komashko, S. Pozigun, C. Tretiatchenko, A. Semenov, E. Pashitskii, and A. V. Pan, Phys. Rev. B, 73: 054508 (2006).
  14. L. Fang, Y. Jia, C. Chaparro, G. Sheet, H. Claus, M. A. Kirk, A. E. Koshelev, U. Welp, G. W. Crabtree, W. K. Kwok, S. Zhu, H. F. Hu, J. M. Zuo, H.-H. Wen, and B. Shen, Appl. Phys. Lett., 101: 012601 (2012).
  15. T.Taen, H. Yagyuda, Y. Nakajima, T. Tamegai, O. A. Valenzuela, L. Civale, B. Maiorov, T. Kambara, and Y. Kanai, Phys. Rev. B, 89: 024508 (2014).
  16. F. Ohtake, T. Taen, S. Pyon, T. Tamegai, and S. Okayasu, Phys. Proc., 58: 122 (2014).
  17. V. V. Shmidt and G. S. Mkrtchyan, Sov. Phys. Usp., 17: 17018 (1974).
  18. H. Nordborg and V. M. Vinokur, Phys. Rev. B, 62, No. 18: 12408 (2000).
  19. A. Buzdin and M. Daumens, Physica C, 332, Nos. 1–4: 108 (2000).
  20. E. A. Pashitskii and V. I. Vakaryuk, Low Temp. Phys., 28: 11 (2002).
  21. A. A. Bespalov and A. S. Mel’nikov, Supercond. Sci. Technol., 26: 085014 (2013).
  22. D. R. Nelson and V. M. Vinokur, Phys. Rev. Lett., 68, No.15: 2398 (1992).
  23. E. H. Brandt, Phys. Rev. Lett., 69, No. 7: 1105 (1992).
  24. A. L. Kasatkin, V. M. Pan, and H. C. Freyhardt, IEEE Trans. Appl. Supercond., 7, No. 2: 1588 (1997).
  25. V. Tsvetkovskii, A. Kasatkin, and V. Shabatura, J. Phys.: Conf. Ser., 43: 639 (2006).
  26. F. C. Klaassen, G. Doornbos, J. M. Huijbregtse, R. C. F. van der Geest, B. Dam, and R. Griessen, Phys. Rev. B, 64, No. 18: 184523 (2001).
  27. V. A. Fedirko, A. L. Kasatkin, and S. V. Polyakov, J. Low Temp. Phys., 192: 359 (2018).

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© 1979 «Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України»