用于 SRF 应用的超导体样品特定模拟的时间相关 Ginzburg-Landau 框架
超导电性
2025-09-25 v2 加速器物理
摘要
现代超导射频 (SRF) 应用要求在多个长度尺度上精确控制材料特性——从微观成分，到介观缺陷结构，再到宏观谐振腔几何形状。我们提出了一个时间相关 Ginzburg-Landau (TDGL) 框架，该框架结合了从实验测量和 ab initio 计算得出的空间变化参数，从而实现真实的、样品特定的模拟。作为演示，我们对 NbSn 中的 Sn 缺陷岛进行了建模，并计算了各种缺陷构型下首次发生涡旋成核的场。这些阈值可作为预测工具，用于识别可能降低 SRF 谐振腔性能的缺陷。随后我们模拟了由此产生的耗散，并展示了来自多个小缺陷的聚合贡献如何重现与实验观察到的高场 衰减行为一致的趋势。我们的结果提供了一条利用计算高效的介观模型将微观缺陷特性与宏观 SRF 性能联系起来的途径。
引用
@article{arxiv.2410.20078,
title = {A Time-Dependent Ginzburg-Landau Framework for Sample-Specific Simulation of Superconductors for SRF Applications},
author = {Aiden V. Harbick and Mark K. Transtrum},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.20078},
year = {2025}
}
备注
19 pages, 9 figures