超导应用中时间依赖金兹堡 - 朗道模拟的案例研究
超导电性
2024-06-05 v2 应用物理
摘要
II 型超导体的宏观电磁特性主要受微观超导磁通量子单元行为的影响。时间依赖金兹堡 - 朗道（TDGL）方程为描述和检查这些超导实体的静态和动力学提供了一种优雅而强大的工具。在过去几十年中，它们在复制和阐明大量实验结果方面发挥了重要作用。本文全面概述了 TDGL 模拟的进展，重点关注超导应用的三个关键方面。第一部分深入探讨了 TDGL 框架内描述的超导体中的涡旋整流效应。我们特别强调了通过非对称钉扎景观实现的超导二极管效应，以及通过动态钉扎景观对涡旋棘轮的可逆操纵。第二部分回顾了 TDGL 模拟在超导体临界电流密度方面的成就，强调了钉扎位点的优化，特别是具有晶界的多晶 NbSn 中的涡旋钉扎和动力学。第三部分集中于超导射频（SRF）腔中涡旋穿透和动力学的数值建模，包括对超导体 - 绝缘体 - 超导体多层结构的讨论。在最后一节中，我们展示了从所讨论的模拟中得出的关键发现、见解和展望。
引用
@article{arxiv.2403.03729,
title = {Case studies on time-dependent Ginzburg-Landau simulations for superconducting applications},
author = {Cun Xue and Qing-Yu Wang and Han-Xi Ren and An He and A. V. Silhanek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.03729},
year = {2024}
}
备注
20 pages,13 figures