柱状无序对高温超导体通量晶格熔化的影响

使用路径积分蒙特卡罗模拟研究了柱状针对在高温超导体中通量线熔化相变的影响。我们强调了YBa₂Cu₃O₇₋δ(YBCO)和高度各向异性Bi₂Sr₂CaCu₂O₈₊δ(BSCCO)在通量线间平均分离距离小于渗透长度的磁场下，柱状无序对熔化相变影响的相似性与差异性。在纯净系统中，随着温度升高，观察到从通量线固体相到液体相的第一阶相变。当向系统中加入柱状缺陷后，只要单个柱状缺陷的强度（表现为通量线缺陷相互作用）小于给定随机分布柱状针的密度下的某个阈值，相变温度在两种材料中均不受影响。该阈值强度对YBCO低于BSCCO。在更高的强度下，两者的相变线都向更高温度移动，第一阶相变特征的能量突变转为更平滑、渐进的能量上升，特征为第二阶相变。此外，当存在柱状缺陷时，螺旋体固体相被取代为粘结伯吉玻相，这体现在对平移有序性和定向有序性的显著下降，具体测量通过相应的结构因子得出。对于BSCCO，我们报告在熔化相变前观察到平移有序性和六面体有序性的异常上升。YBCO未观察到此类上升。