Magnetic irreversibility in type-I superconductors: Review and representative experimental study

Анотація

Проміжний стан надпровідників I роду залишається плідною сферою досліджень, оскільки навіть у надчистих матеріалах криві намагнічування часто виявляють гістерезис. У роботі розглянуто магнітну незворотність у надпровідниках I роду, акцентуючи увагу на внутрішніх механізмах, пов’язаних із геометричним бар’єром і топологічними переходами у проміжному стані. Ці концепції ілюструються на прикладі експериментального дослідження високочистого танталового циліндра. Ізотермічні криві намагнічування були виміряні за різних температур і орієнтацій магнітного поля та проаналізовані з використанням зведених представлень, нормованих на термодинамічне критичне поле. Для магнітних полів, прикладених паралельно осі циліндра, незворотну поведінку спостерігають вище за зведене поле, що відповідає переходу від стану Мейснера до проміжного стану, тоді як у перпендикулярній геометрії відгук залишається оборотним. Отримані результати демонструють, що магнітна незворотність у танталі визначається механізмами, зумовленими геометрією та топологією, і значною мірою не залежить від температури, якщо її виражати у зведених змінних, що підтримує уніфіковане тлумачення магнітної незворотності в надпровідниках I роду.