Поверхностный импеданс тонкой сверхпроводящей пленки в параллельном магнитном поле

Abstract

Рассмотрена задача о поверхностном СВЧ импедансе сверхпроводящей пленки в параллельном ее поверхности постоянном магнитном поле H. В пленках толщиной d < λ (λ - лондоновская глубина проникновения) смешанное состояние при параллельной ориентации внешнего поля представляет собой набор вихревых рядов, число которых изменяется дискретным образом при характерных значениях магнитного поля. Рассчитан поверхностный импеданс пленки в поле нормально падающей СВЧ волны с учетом вклада колеблющихся вихревых рядов. Пpоведено обобщение результатов, полученных в pамках известных теоретических моделей (Коффи-Клема, Бpандта), для поверхностного импеданса сверхроводников в смешанном состоянии в случае тонких пленок, когда существенными становятся размерные эффекты в структуре и динамике вихревой решетки.

The problem of the surface microwave impedance of a superconducting film in a static magnetic field H parallel to the surface is considered. In films of thickness d<λ (λ is the London penetration depth) the mixed state for a parallel orientation of the external field is a set of vortex rows, the number of which varies in a discrete manner at certain characteristic values. The surface impedance of the film in the field of a normally incident microwave field is calculated with allowance for the contribution of oscillating vortex rows. The results obtained in the known theoretical models (Coffey–Clem and Brandt) for the surface impedance of superconductors in the mixed state are generalized to the case of thin films, for which size effects play an important role in the structure and dynamics of the vortex lattice.