超导涡旋雪崩、电压爆发与涡旋塑性流动：微观钉扎景观对宏观性质的影响
超导电性
2009-10-30 v1
摘要
利用并行处理器上的大规模模拟，我们详细分析了经历雪崩的超导涡旋的动力学行为。特别地，我们量化了钉扎景观对涡旋雪崩和涡旋塑性流动宏观性质的影响。这些动力学不稳定性在外部磁场略微增加时被触发，因此由磁通梯度而非热效应驱动。由与 100 个或更多涡旋相互作用的刚性磁通线组成的磁通分布维持在 Bean 临界态，并且不会偏离该状态衰减。通过直接确定塑性运动晶格中雪崩期间的涡旋位置，我们发现实验上可观察到的电压爆发对应于涡旋沿分支通道或蜿蜒链的脉冲运动，其方式类似于闪电 strikes。这种运动无法用弹性理论描述。我们将速度场和涡旋流动通道的累积模式与统计量（如雪崩尺寸分布）联系起来。具有高密度强钉扎位点的样品产生非常宽的雪崩分布。在低钉扎密度的样品中出现易流动涡旋通道，并且在原本宽的尺寸分布中出现了典型的雪崩尺寸。我们观察到随着钉扎密度的增加，从窄通道中的间隙运动到宽通道中的钉扎点间运动的交叉。视频可在 http://www-personal.engin.umich.edu/~nori 获取。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9709214,
title = {Superconducting vortex avalanches, voltage bursts, and vortex plastic flow: Effect of the microscopic pinning landscape on the macroscopic properties},
author = {C. J. Olson and C. Reichhardt and Franco Nori},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9709214},
year = {2009}
}
备注
23 pages (RevTex), 11 postscript figures (embedded)