Vortex rivers and multiple voltage transitions in superconducting MgB2 thin films
Ключові слова:
superconductivity, vortex matter, vortex pinning, TDGL equation, flux-flow instability, phase-slip linesАнотація
Динаміка вихорів визначає дисипацію енергії та магніторезистивні властивості надпровідників другого типу. За великих транспортних струмів вольт-амперні характеристики (ВАХ) надпровідника у змішаному стані зазвичай демонструють нелінійне зростання, після якого відбувається різкий стрибок, зумовлений нестабільністю потоку. Однак можливі й інші механізми переходу, зокрема утворення ліній фазового ковзання та нормальних доменів. Який із механізмів реалізується, залежить від однорідності зразка, його розмірів відносно довжини когерентності та глибини проникнення, а також від швидкості релаксації енергії електронів і ефективності відведення тепла. На основі часовозалежного рівняння Гінзбурга–Ландау представлено результати чисельного моделювання ВАХ надпровідних плівок із різними типами розташування дефектів. Для сітки дефектів меж зерен виявлено множинні стрибки напруги, накладені на нелінійне зростання ВАХ. Для випадково розташованих подовжених дефектів ВАХ демонструють стрибки напруги, тоді як для L-подібних дефектів, орієнтованих перпендикулярно транспортному струму, ВАХ мають протяжні лінійні ділянки, розділені стрибками напруги. Проаналізовано еволюцію параметра порядку вздовж ВАХ та обговорено можливість експериментального спостереження виявлених динамічних режимів.
