Анизотропия критического тока и направленное движение вихрей в стохастической модели бианизотропного пиннинга. I. Теоретическая модель

Abstract

Рассмотрена планарная стохастическая модель бианизотропного пиннинга, создаваемого двумя различными взаимно ортогональными системами периодических потенциалов типа "стиральной доски". Предложены как естественно возникающие, так и искусственно получаемые реализации такой модели. В отличие от стохастической модели одноосного анизотропного пиннинга системой параллельных плоскостей, где плотность критического тока jc равна нулю фактически для всех направлений, из-за того что движение вихрей вдоль плоскостей незапиннинговано, в предлагаемой модели анизотропный критический ток существует для всех направлений. Теоретические формулы для расчета анизотропного токового и темпеpатуpного депиннинга вихрей интерпретированы в терминах двух базисных нелинейных темпеpатуpнозависимых резистивных XY-откликов, имеющих физический смысл вероятностей преодоления вихрем XY-составляющих потенциала пиннинга.

A planar stochastic model of bianisotropic pinning created by two different mutually orthogonal systems of periodic “washboard” potentials is examined. Possible implementations of this model, both naturally occurring and artificially created, are proposed. Unlike the stochastic model of uniaxial anisotropic pinning by a system of parallel planes, where the critical current density jc is actually equal to zero for all directions because the motion of vortices along the planes is unpinned, in the proposed model an anisotropic critical current exists for all directions. Theoretical formulas for calculating the anisotropic current-and temperature-related depinning of vortices are interpreted in terms of two basic nonlinear temperature-dependent resistive XY responses, having the physical meaning of the probabilities of a vortex overcoming the XY components of the pinning potential.