Термомагнитная неустойчивость и особенности диамагнитного отклика сверхпроводящих пленок

Abstract

Предложена простая модель динамики магнитного потока в сверхпроводящей пленке-полоске, соединяющая классическую феноменологию температурно-зависящего пиннинга и движения вихрей, с одной стороны, и точное выражение для распределения тока в пленке через распределение концентрации вихрей, с другой стороны, а также учитывающая диффузию вихрей. Модель наглядно выявляет особенности эволюции магнитного потока в пленке, обусловленные ее плоской двумерной геометрией, и соответствующие особенности диамагнитного отклика пленки и согласуется с экспериментами.

Запропоновано просту модель динаміки магнітного потоку в надпровідній плівці-смужці, що з’єднує класичну феноменологію температурно-залежного пінінгу та руху вихорів, з одного боку, і точний вираз для розподілу струму в плівці через розподіл концентрації вихорів, з іншого боку, яка також враховує дифузію вихорів. Модель наочно виявляє особливості еволюції магнітного потоку в плівці, які обумовлені її плоскою двовимірною геометрією, і відповідні особливості діамагнітного відгуку плівки та узгоджується з експериментами.

A new simple model of magnetic flux dynamics in superconducting strip-like films is proposed. The model unifies on the one hand classical phenomenology of temperature-dependent vortex pinning and motion and on the other an exact expression of electric current distribution in the film through flux distribution with the vortex diffusion being taken info account. It clearly reveals the peculiarities of magnetic flux evolution caused by the flat two-dimensional geometry of films and the related peculiarities of its diamagnetic response in agreement with experiments.