高T_c超导体中磁通格子熔化的研究进展

该文介绍了高T_C超导体中磁通线格子熔化问题的实验和理论两方面的研究状况,指出了现有理论所存在的问题以及困难。文章从传统超导体中磁通格子熔化开始,分四个部分介绍了该领域的全部情况:传统超导体的理论;高T_C超导体的实验测量手段和结果;高T_C超导体中理论研究的出发点、方法和结果,现有理论的困难以及所需解决的问题。

磁通格子的有序-无序相变和反向熔化

考虑了无序钉扎、热涨落和磁通互作用 ,用MonteCarlo分子动力学模拟方法研究二维磁通格子在无序钉扎强度和温度空间的相图 ,以及由布拉格玻璃相到非晶磁通玻璃相和到磁通液体相的有序 无序相变 .为了决定磁通格子的序 ,计算了静态结构因子和磁通格子位形的有限尺寸指数 .计算结果表明 ,Bragg玻璃相在低温的无序磁通玻璃相和高温的磁通液体相之间 ,表现出磁通格子的反向熔化行为 .分析后认为 ,这一反向熔化行为起因于磁通之间互作用的温度效应 .

高温超导混合配对态与磁通涡旋格子

建立在对基于Gor’kov方法而导出的微观Ginzburg Landau方程的分析揭示了高温超导体YBa2 Cu3O7配对态对称性和磁通涡旋格子结构 .分析指出 ,存在一个格子转变温度T ,当温度高于T 时 ,超导基态显示dx2 -y2 波对称性特征 ;低于该温度s波沟道幅值成为可观的量级 ;超导基态为混合s-dx2 -y2 态 .对应单分量波函数磁通涡旋格子为三角的结构 ;而稳定的斜格子反映出混合波特征 .s与d沟道间耦合约束了磁场下dx2 -x2 波对称性自由度 。

高T_C超导体的力学耗散峰的机理研究

高温超导体的超声衰减峰(以及声速的改变)和内耗峰已被广泛研究,形成的机理争论很大。争论的焦点是:这些力学耗散峰是由于磁通线扩散运动还是由于其它相变等原因。作者已在文献里概括出超声衰减两种类型:钟型(衰减较缓慢)属滞弹性弛豫与λ型(衰减较迅速),并且揭示相应的相结构及其特点。同时指出:在温度比超导临界温度低的情况下Pankert超声波与涡旋线相互钉扎机制较为适用,在温度较超导临界温度高的情况,涡旋线相变模型较为适用。

高温超导体磁通动力学的一些重要进展

简要回顾了近10 年来,高温超导体磁通动力学领域中理论和实验上的一些重要进展.在理论领域中,Fisher 等人提出的涡旋玻璃理论改变了人们对磁通运动耗散的认识,因此在此着重介绍.在涡旋态的相图方面,尽管目前还没有彻底弄清楚,但理论和实验研究均展示出了非常丰富的物理内容.还对实验中所发现的一些重要或反常的现象进行了介绍.并对高温超导体的应用和所存在的物理问题作了简单的概述.

无序超导体磁通运动的两次退钉扎效应和重新进入超导相

考虑平面内和不同平面磁通之间的相互作用力,计算了无序各向异性超导体中磁通运动的平均速度、微分电阻随驱动力Fl的变化规律,用层间关联函数Cz的值来判断2D塑性流动和3D关联流动的运动图像.观察到随着外驱动力的增大微分电阻出现两个尖峰,它对应着磁通运动存在两次退钉扎现象.在一定层间耦合条件下,在微分电阻双峰之间,可观察到重新进入微分电阻为零的钉扎相.这与最近实验上新发现的无序弱钉扎超导体有重新进入超导相的巨大峰值效应相吻合.同时,也可发现随着驱动电流的增大,磁通运动出现由2D塑性流动到3D弹性流动的相变,这一维度的变化对应着微分电阻dV/dI曲线中的二次峰位置.并证明当层间耦合(即代表磁场的大小)在一定范围时,3D-2D相变对应的临界电流随磁场的增大而增大,反映了第二磁化峰附近的磁通格子软硬度改变的微观图像.