Simulation of dynamics of the order parameter in superconducting nanostructured materials: Effect of the magnetic field renormalization

Pinning and vortices in superconductors

Анотація

Проведена кількісна оцінка ефекту перенормування магнітного поля в надпровідних наноструктурах. Як приклад розглянуто три надпровідні структури, що мають різну геометричну форму, розміри та знаходяться у різних резистивних станах. Моделювання виконано на основі рішення системи рівнянь, яка містить у собі залежне від часу рівняння Гінзбурга–Ландау в поєднанні з рівняннями Максвелла. Модель враховує вплив параметра порядку на векторний та скалярний потенціали. Показано, що для наноструктур з Nb товщиною ~ 200 нм, яка менша за глибину проникнення магнітного поля (~ 300 нм), ефект перенормування магнітного поля неоднозначно впливає на просторово-часовий розподіл вихорів. Для прямокутного паралелепіпеда товщиною близько 100 нм усереднена величина напруги, що генерується рухомими вихорами, змінюється менш ніж на 1% за абсолютним значенням. Зі збільшенням товщини С-образної наноструктури до 500 нм ефект перенормування призводить до збільшення усередненої величини напруги до 10%.