层状超导体中涡旋晶格的表面熔化：密度泛函理论

我们研究了在层间约瑟夫森耦合趋于零的极限下，$ab$-表面对层状超导体中涡旋固态到涡旋液态转变的影响。我们推导了半无限样品中饼状涡旋之间的相互作用，并将冻结的密度泛函理论应用于该系统。我们获得了一个有效的单组分序参量理论，可用于描述表面对涡旋晶格熔化的影响。由于表面附近缺乏保护层，表面附近形成的涡旋晶格更容易受到热涨落的影响。根据磁场值，我们预测表面熔化转变要么是连续的，要么是不连续的。对于中等磁场值，表面连续熔化，有助于液相的形成并抑制熔化转变以上的滞后现象，这一预测与实验结果一致。对于极低和极高的磁场，表面不连续熔化。两种不同的表面熔化情景由两个表面多临界点分隔，我们确定了它们在熔化线上的位置。