纳米颗粒对涡旋线强钉扎的理论与模拟
超导电性
2011-10-07 v3 无序系统与神经网络
软凝聚态物质
摘要
在超导体内部嵌入纳米颗粒阵列以钉扎涡旋线，已成为实现高临界电流的最有效实用方法。在此情形下，钉扎通过捕获涡旋线段实现，临界电流由被捕获片段的典型长度决定。为验证解析估计并建立强钉扎的定量描述，我们对穿过纳米颗粒阵列驱动的孤立涡旋线进行了数值模拟。我们发现，临界力大致随钉扎密度的平方根增长，并受到热噪声的强烈抑制。被钉扎涡旋线的构型表现出强各向异性，沿驱动方向的位移远大于横向位移。此外，我们发现纵向位移的粗糙化指数超过 1。这表明临界区域中的局部应力随总线长增加而增大，弹性描述在热力学极限下失效。热噪声降低了临界区域位移的各向异性，并使涡旋线变直。
引用
@article{arxiv.1106.2477,
title = {Theory and simulations on strong pinning of vortex lines by nanoparticles},
author = {Alexei E. Koshelev and Alejandro B. Kolton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.2477},
year = {2011}
}
备注
13 pages, 11 figures, link to animation, to be published in Phys. Rev. B