论第二类超导体中的俘获磁矩

当样品冷却至超导转变温度 $T_c$ 以下后关闭小磁场 $H$，或在零场冷却后上下扫描磁场时，测量俘获（剩余）磁矩 $M_{trap}\left(H\right)$，在样品较小且背景场依赖性强等困难情况下具有优势，这适用于氢基超高 $T_c$ 超导体（UHTS）。直到最近，由于涉及的物理过程简单，对于熟知的临界态模型，无需单独论文讨论俘获磁通。然而，近期出版物表明需要进行此类分析。本文总结了恒定临界电流密度的Bean模型和具有场依赖临界电流的Kim模型的预期结果。研究表明，若将俘获磁矩拟合为幂律 $M_{trap}\propto H^{\alpha}$，则对于Bean模型，固定指数 $\alpha=2$ 是精确的，而Kim模型则显示可能的指数值范围较宽，$2\leq\alpha\leq4$。此外，考虑可逆磁化将可能指数范围扩展至 $1\leq\alpha\leq4$。同时，退磁因子至关重要，即使在各向同性材料中也会使俘获磁矩方向依赖。作为具体应用，表明利用这种广义方法可以很好地描述H$_{3}$S UHTS化合物的磁通俘获实验，进一步支持了H$_{3}$S在超高压下的第二类超导性质。