由柱状缺陷限制的平面涡旋阵列的热脱钩与横向场倾斜相变
统计力学
2009-11-11 v2 软凝聚态物质
摘要
我们研究了涡旋线阵列受单根柱状锁定缺陷限制的平面上的热力学和横向磁场响应。通过积分消除柱状缺陷处以外的"bulk"自由度,将该二维问题化约为局限于缺陷上并沿缺陷 exhibiting 长程弹性的一维问题。我们指出随着温度变化,当磁场与缺陷方向一致时,该系统表现出一种一维润湿相变,其低温"光滑"相对应于由缺陷锁定的涡旋阵列,而高温"粗糙"相中在大尺度上热涨落有效地消除了缺陷的锁定作用。我们还发现在低温锁定相中,涡旋晶格对横向磁场的倾斜响应通过 solitons 增殖相变实现,该相变由可积的正弦-希尔伯特方程支配,类似于已知的正弦-Gordon 系统中的 commensurate-incommensurate 相变。此处的区别在于一维弹性的长程性质导致 solitons 能量和相互作用呈对数形式。我们预测了横向场-温度相图并讨论了将结果推广到存在柱状缺陷分布的 bulk 涡旋阵列的可能性。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0504102,
title = {Thermal depinning and transverse-field tilting transitions in a planar vortex array pinned by a columnar defect},
author = {Leo Radzihovsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0504102},
year = {2009}
}
备注
27 pages, 17 figures; corrected typos, added references