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高电流密度下超导薄膜热不稳定性的解析方法

超导电性 2012-02-15 v1

摘要

利用三维热方程的 Green 函数,我们建立了解析模型以描述在无外加磁场情况下,承受超过其临界电流的电流时超导薄膜的热行为。我们的模型假设薄膜和电流密度具有均匀性,除热系数外,还采用了通过在恒定浴温下拟合实验电场 - 电流密度特性获得的参数。我们推导出了一个易于处理的动态方程,用于描述薄膜直至超临界电流密度JJ^\ast(即引发向正常态转变的最低电流密度)的真实温度,并得出了一个热稳定性判据以预测JJ^\ast。对于两种典型的 YBCO 薄膜,JJ^\ast的预测值与观测值的偏差在 5% 以内。这些发现有力地支持了以下假设:电流诱导的热不稳定性通常是高电流密度下超导性破坏的根源,至少在温度不太远离TcT_c时是这样。

关键词

引用

@article{arxiv.1202.3010,
  title  = {An analytical approach to the thermal instability of superconducting films under high current densities},
  author = {Jesús Maza and Gonzalo Ferro and Manuel Rodríguez Osorio and José A. Veira and Félix Vidal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1202.3010},
  year   = {2012}
}

备注

10 pages, 12 figures. arXiv:submit/0416830