Сорока Олексій Олександрович. Вплив плоских дефектів на динаміку вихорів в надпровідниках: дисертація канд. фіз.-мат. наук: 01.04.07 / НАН України; Фізико-технічний ін-т низьких температур ім. Б.І.Вєркіна. - Х., 2003. - Бібліогр.: с. 16-17.
Анотація до роботи:
Сорока О.О. Вплив плоских дефектів на динаміку вихорів в надпровідниках – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – фізика твердого тіла. – Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, м. Харків, 2003.
Досліджено вплив систем однонаправлених плоских дефектів, обумовлюючих одновісну або двовісну анізотропію пінінгу, на динаміку вихорів в надпровідниках в змішаному стані і пов’язаний з нею анізотропний нелінійний резистивний відгук таких надпровідників. Показано, що анізотропна нелінійна по струму та температурі поведінка магнітоопорів, що спостерігаються в експерименті, в рамках стохастичної моделі анізотропного пінінгу визначається функціями імовірності подолання вихором -компонент потенціалу пінінгу, що описують динаміку вихорів відносно відповідних систем плоских дефектів. Вивчено питання про взаємовплив guiding- і Холл-ефектів в загальному нелінійному випадку. Вперше теоретично досліджена кутова залежність модуля повного магнітоопору зразка. Проведено аналіз резистивних залежностей та їх взаємозв’язку з основними критичними струмами та струмами насичення системи на основі діаграми динамічних станів вихрової системи на площині . Отримано скейлінгове співвідношення для холлівської провідності у випадку одновісної анізотропії пінінгу в термінах магнитоопорів, що спостерігаються, а також розглянуто скейлінг та його стійкість в базових X- і Y-геометріях задачі при одновісній та двовісній анізотропії пінінгу.
Ключеві слова: надпровідник в змішаному стані, плоскі однонаправлені дефекти, нелінійна динаміка вихорів, магнітоопори, анізотропний та біанізотропний пінінг, нелінійний guiding-ефект, ефект Холла, скейлінгові співвідношення.
Таким чином, в дисертаційній роботі теоретично вивчений вплив систем однонаправлених плоских дефектів на резистивні властивості жорстких надпровідників в змішаному стані. Об'єктом дослідження були специфічні анізотропія і нелінійність, властиві резистивному відгуку і пов'язані з анізотропною та нелінійною по струму і температурі динамікою вихрової системи в таких надпровідниках. Актуальність цих досліджень значно зросла після відкриття високотемпературних надпровідників, в яких природним образом виникають системи однонаправлених плоских дефектів, що приводять до анізотропії пінінгу. До теперішнього часу виконаний ряд експериментальних робіт по дослідженню нелінійної резистивної поведінки надпровідників з одновісною анізотропією пінінгу. З іншого боку, лише недавно увагу експериментаторів привернули надпровідники з біанізотропним пінінгом. У даній роботі в рамках єдиного систематичного підходу, заснованого на двовимірній стохастичної моделі динаміки вихорів, проведене теоретичне дослідження ряду нелінійних явищ в резистивній поведінці надпровідників в змішаному стані з одновісним анізотропним і біанізотропним пінінгом. Область застосовності стохастичної моделі, що використовується, відноситься до фази запінінгованої вихрової рідини поблизу температури її плавлення, для якої можна зневажити взаємодією між вихорами. Важливим аспектом вирішеної задачі є розгляд парних і непарних відносно інверсії магнітного поля компонент магнітоопору при наявності ефекту Холла, внаслідок залежності резистивного відгуку системи від напряму зовнішнього магнітного поля.
Сформулюємо основні результати дисертаційної роботи:
Основними нелінійними компонентами резистивного відгуку надпровідника в змішаному стані при наявності систем плоских ЦП, обумовлюючих анізотропію пінінгу (в загальному випадку двовісну), в рамках стохастичної моделі є функції імовірності подолання вихорами -компонент потенціалу пінінгу, описуючі динаміку вихорів по відношенню до відповідних систем плоских ЦП (для випадку одновісної анізотропії пінінгу). Магнітоопори дослідженої системи є лінійними комбінаціями парних і непарних по магнітному полю складових-функцій, і їх властивості повністю визначаються добре вивченими властивостями останніх.
Фізичне походження поведінки магнітоопорів як функцій густини струму, температури і кута пов'язано з двома основними ефектами: направленого руху вихорів вздовж площин ЦП і ефектом Холла. Взаємовплив цих ефектів приводить до великої різноманітності резистивних залежностей .
Характерні особливості і області існування струменевих і температурних залежностей магнітоопорів і кутової залежності модуля повного магнітоопору зразка пов'язані з реалізацією певних комбінацій режимів динаміки вихорів відносно осей анізотропії пінінгу надпровідника. Ефективним засобом аналізу цих залежностей і їх взаємозв'язку з основними критичними струмами і струмами насичення системи, що розглядається, є запропонована діаграма динамічних станів вихрової системи на площині .
Скейлінгові співвідношення в стохастичної моделі при одновісному анізотропному і біанізотропному пінінгу, для випадку малого ефекту Холла і довільних кутів , встановлюють взаємозв'язок між холлівською провідністю і -магнітоопорами. Дані співвідношення істотно відрізняються від відомого степінного скейлінгу, що має місце у випадку ізотропного пінінгу.
Публікації автора:
Шкловский В.А., Сорока А.А., Сорока А.К. Нелинейная динамика вихрей при их пиннинге на однонаправленных двойниках // ЖЭТФ. – 1999. – Т. 116, вып. 6. – С. 2103 – 2129.
Шкловский В.А., Сорока А.А. Анизотропия критического тока и направленное движение вихрей в стохастической модели бианизотропного пиннинга. I. Теоретическая модель // ФНТ. – 2002. – Т. 28, № 4. – С. 365 – 373.
Шкловский В.А., Сорока А.А. Анизотропия критического тока и направленное движение вихрей в стохастической модели бианизотропного пиннинга. II. Наблюдаемые эффекты // ФНТ. – 2002. – Т. 28, № 5. – С. 449 – 459.
Шкловский В.А., Сорока А.А. Нечетный резистивный отклик в сверхпроводниках с бианизотропным пиннингом // ФНТ. – 2003. – Т. 29, № 1. – С. 22 – 38.
Shklovskij V.A., Soroka A.A. Guiding of vortices and its influence on Hall voltages in a bianisotropic planar pinning potential // J. Low Temp. Phys. – 2003. – Vol. 130, № 3/4, P. 407 – 414.
Shklovskij V.A., Soroka A.A., Soroka A.K. Guiding of vortices and the Hall effect in superconductors with unidirected twins // Proc. of First Regional Conference on Magnetic and Superconducting Materials. – Teheran (Iran). – 1999. – P. 507 – 514.
Shklovskij V.A., Soroka A.A. Nonlinear vortex dynamics in rotating current experiment // Proc. of the 10th Int. Workshop on Critical Currents. – Goettingen (Germany). – 2001. – P. 58 – 60.
