Wir Abrikosowa

YBCO o grubości 200 nm zobrazowane za pomocą skaningowej mikroskopii SQUID

W nadprzewodnictwie fluxon (zwany także wirem Abrikosowa i wirem kwantowym) jest wirem nadprądu w nadprzewodniku typu II , używanym przez Aleksieja Abrikosowa do wyjaśnienia zachowania magnetycznego nadprzewodników typu II. Wiry Abrikosowa występują ogólnie w nadprzewodnictwa Ginzburga-Landaua .

Przegląd

Rozwiązanie jest połączeniem rozwiązania fluxon Fritza Londona z koncepcją rdzenia wiru kwantowego Larsa Onsagera .

W wirze kwantowym _nadprąd krąży wokół normalnego (tj. nieprzewodzącego) rdzenia wiru. Rdzeń ma rozmiar $parametr$ koherencji nadprzewodnika ( teorii Ginzburga-Landaua ). Nadprądy zanikają w odległości około $)$ głębokość penetracji Londynu od rdzenia. Zauważ, że w nadprzewodnikach typu II ${\ Displaystyle \ lambda > \ xi / {\ sqrt {2}}}$ . Krążące superprądy indukują pola magnetyczne o całkowitym strumieniu równym kwantowi pojedynczego strumienia ${\ displaystyle \ Phi _ {0}}$ . Dlatego wir Abrikosowa jest często nazywany fluxonem .

Rozkład pola magnetycznego pojedynczego wiru daleko od jego rdzenia można opisać tym samym równaniem, co w londyńskiej fluxoidzie

{\ Displaystyle B (r) = {\ Frac {\ Phi _ {0}} {2 \ pi \ lambda ^{2}}}K_{0}\left({\frac {r}{\lambda}}\right)\około {\sqrt {\frac {\lambda}}{r}}}\exp \left( -{\frac {r}{\lambda}}\right),}

gdzie $_$ funkcją . _ Zauważ $propto \ ln (\ lambda / r)}$ $r$ ln ⁡ , czyli rozbieżne logarytmicznie. W rzeczywistości pole jest po prostu określone przez ${\ displaystyle r \ lesssim \ xi}$

{\ Displaystyle B (0) \ około {\ Frac {\ Phi _ {0}} {2 \ pi \ lambda ^ {2}}} \ ln \ kappa, }

gdzie κ = λ/ξ $w$ jako parametr Ginzburga-Landaua, który musi typu II

przypadkowo uwięzione w nadprzewodniku typu II , na defektach itp. Nawet jeśli początkowo $nadprzewodnik$ typu II nie zawiera wirów i stosuje się pole magnetyczne niż dolne pole krytyczne ${\ Displaystyle H_ {c1}}$ (ale mniejsze niż $)$ pole krytyczne , pole przenika do nadprzewodnika pod względem wirów $jest$ zgodny z londyńską kwantyzacją strumienia magnetycznego i przenosi jeden kwant strumienia . Wiry Abrikosowa tworzą siatkę, zwykle trójkątną, o średniej gęstości wirów (gęstości strumienia) w przybliżeniu równej zewnętrznemu polu magnetycznemu. Podobnie jak w przypadku innych krat, defekty mogą tworzyć się jako dyslokacje.

Zobacz też