Архив публикаций

Тезисы

XXIII-ая конференция

Численное моделирование динамики сверхпроводящих вихрей в Nb микротрубках

Резаев Р.О., Левченко Е.А., Шмидт О.Г., Фомин В.М.

Национальный исследовательский Томский политехнический университет, ул. Ленина 30, Томск, 634034, Россия Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, Каширское ш. 31, Москва, 115409, Россия Институт Интегративных Наноисследований, Институт Твердого Тела и Материаловедения Дрездена, ул. Гельмгольца 20, D-01069 Дрезден, Германия Технический университет Хемница, ул. Райхенхайнер 70,D-09126 Xемниц, Германия

Используя динамическое уравнение Гинзбурга-Ландау [1] для параметра порядка, проведено систематическое моделирование сверхпроводящей фазы в магнитном поле в Nb микротрубках, имеющих продольный разрез. В частности, показано, что при низких магнитных полях вихри периодически зарождаются на границе трубки, далее движутся параллельно оси под действием силы Лоренца и денуклеируют на противоположной границе [2]. При повышении магнитного поля траектории вихрей проходят вблизи разреза трубки. При дальнейшем повышении поля появляются бифуркации траекторий вихрей [3]. Согласно расчетам, кривизна изменяет критическое магнитное поле (значение магнитной индукции при котором вихри начинаются зарождаться на границе) более чем в шесть раз по сравнению с плоскими структурами.

Динамика вихрей в открытых трубках описывается двумя характеристическими временами: периодом зарождения вихрей на границе трубки и длительностью движения вихря вдоль трубки [2]. Моделирование характеристических времен с учетом влияния пиннинг-центров показывает, что они могут изменяться в несколько раз в зависимости от положения пиннинг-центров, радиуса трубки, приложенного магнитного поля и транспортного тока [4].

Работа выполнена при поддержке научно-исследовательского гранта № 01DJ13009 (поддержка двустороннего развития BMBF, Германия), программой "Наука" по договору № 1.676.2014/К и частично совместным проектом с центром суперкомпьютерного моделирования ZIH Технического университета Дрездена.

Список литературы

1. M. Tinkham, Introduction to Superconductivity, McGraw-Hill: New York, 1996

2. V. M. Fomin, R. O. Rezaev and O. G. Schmidt, Nano Lett., 2012, 12, 1282-1287

3. Р.О. Резаев, Е.А. Левченко, О.Г. Шмидт, В.М. Фомин, Известия ВУЗов, 2015,58(5), 35-40

4. R. O. Rezaev, V. M. Fomin and O. G. Schmidt, Physica C, 2014, 497, 1 -5

• открыть в PDF формате (на русском языке) (PDF)