高溫氧化物超導(dǎo)體混合態(tài)磁通動(dòng)力學(xué)相圖研究.pdf

1、該文基于唯象的GL理論和Langevin磁通運(yùn)動(dòng)模型,采用Monte-Carlo數(shù)值模擬方法,來(lái)研究高溫超志體混合態(tài)磁通動(dòng)力學(xué)性質(zhì).主要的結(jié)論如下:(1)通過(guò)計(jì)算二維無(wú)序釘扎系統(tǒng)中磁通運(yùn)動(dòng)的平均速度、微分電阻、縱向電壓噪聲和靜態(tài)結(jié)構(gòu)因子,給出了磁通運(yùn)動(dòng)臨界驅(qū)動(dòng)力F<,L>與磁通密度N<,v>的動(dòng)力學(xué)相圖.研究結(jié)果表明,相圖中存在兩種類型的動(dòng)力學(xué)相變:一種是磁通退釘扎相變,包括部分退釘扎成塑性流動(dòng),和完全退釘扎成近晶流;另一種是無(wú)序的塑性

2、流相或近晶流相到相對(duì)有序的磁通格子整體流動(dòng)固相(包括運(yùn)動(dòng)橫向玻璃相和運(yùn)動(dòng)布拉格玻璃相)的無(wú)序-有序相變.我們發(fā)現(xiàn)磁通運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)有序因素:磁通速度和磁通密度.隨著外加驅(qū)動(dòng)力F<,L>(磁通速度)的增大,磁通運(yùn)動(dòng)從塑性流相、近晶流相、橫向運(yùn)動(dòng)玻璃相,最后到運(yùn)動(dòng)布拉格玻璃相.隨著磁通密度N<,v>的增大,磁通間相互作用力克服釘扎效應(yīng)和熱噪聲產(chǎn)生的無(wú)序作用,使磁通格子趨向有序.當(dāng)N<,v>大到一定程度時(shí),無(wú)序的近晶流相會(huì)消失.磁通運(yùn)動(dòng)發(fā)生從塑性

3、流動(dòng)相到運(yùn)動(dòng)玻璃相的直接轉(zhuǎn)變.(2)我們提出了一個(gè)與溫度呈非單調(diào)性變化的磁通互作用勢(shì)模型,計(jì)算高溫超導(dǎo)磁通格子的無(wú)序釘扎強(qiáng)度F<,p0>-溫度t相圖.考慮與溫度有關(guān)的磁通間互作用力,磁通釘扎作用力以及熱噪聲力,模擬計(jì)算了磁通晶格的平均結(jié)構(gòu)因子S(k),和對(duì)應(yīng)的有限尺寸因子,σ<,k>隨溫度和釘扎強(qiáng)度的變化曲線,由此得到了有序-無(wú)序的相變點(diǎn)和F<,p0>-t相圖.相圖中存在磁通格子三個(gè)區(qū)域:有序的布拉格玻璃相(BG)、無(wú)序的磁通玻璃相(V

4、G)和無(wú)序的磁通液體相(VL).當(dāng)系統(tǒng)處于低溫、弱釘扎強(qiáng)度時(shí),磁通間互作用使磁通格子以有序的BG相存在.當(dāng)固定釘扎強(qiáng)度,升高溫度至熔化溫度時(shí),熱漲落效應(yīng)使磁通格子進(jìn)入了無(wú)序的VL相,發(fā)生由有序的BG相到無(wú)序的VL相的固-液相變.在固定溫度,增強(qiáng)釘扎強(qiáng)度時(shí),無(wú)序的集體釘扎效應(yīng)使磁通格子發(fā)生由有序的BG相到無(wú)序的VG相的固-固相變.從相圖中可以看到低溫時(shí)BG-VG相變線與溫度軸平行,而當(dāng)系統(tǒng)處于中等溫度區(qū)域,BG-VG相變線形成了一個(gè)突起.