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铁磁超导体中的弹性、涨落和涡旋钉扎:一种“柱状弹性玻璃”

超导电性 2007-05-23 v2 软凝聚态物质

摘要

我们研究了铁磁超导体中假想的自发涡旋固体的弹性、涨落和钉扎。使用严格的热力学论证,我们表明,在晶体钉扎各向异性为零的理想情况下,这种涡旋固体的长波长倾斜模量恒为零,这是由潜在的旋转不变性保证的。倾斜模量的消失意味着,在最低阶近似下,相关的张力弹性被更软的曲率弹性所取代。其效果是使自发涡旋固体在定性上更容易受到热涨落和随机钉扎的无序效应的影响。我们研究了这些效应,考虑了非线性弹性,在三维中,非线性弹性在足够长的长度尺度上很重要,并表明会产生一个涡旋的“柱状弹性玻璃”相。该相由一个以前未研究的零温固定点控制,其特征是弹性模量在任意长的长度尺度上具有普遍的强波矢依赖性,导致非胡克弹性。我们认为,尽管对于弱无序而言是平移无序的,但柱状弹性玻璃对位错的增殖是稳定的,因此是一种拓扑有序的弹性玻璃。因此,各向同性磁性超导体的自发涡旋态的现象学与常规的外场诱导混合态有本质区别。例如,对于弱外场HH,磁感应强度普遍地按B(H)B(0)+cHαB(H)\sim B(0)+ c H^{\alpha}标度,其中α0.72\alpha\approx 0.72

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0412585,
  title  = {Elasticity, fluctuations and vortex pinning in ferromagnetic superconductors: A "columnar elastic glass"},
  author = {A. M. Ettouhami and Karl Saunders and L. Radzihovsky and John Toner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0412585},
  year   = {2007}
}

备注

Minor editorial changes, version to be published in PRB, 39 pages, 7 figures