Víry Abrikosova

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 8. července 2021; kontroly vyžadují 2 úpravy .

Abrikosov vír , Abrikosov vír ( ang. Abrikosov vortex ) - supravodivý proudový (superproudý) vír obíhající kolem normálního (nesupravodivého) jádra (vírového vlákna), indukující magnetické pole s magnetickým tokem ekvivalentním kvantu magnetického toku. [jeden]

Objevil jej fyzik A. A. Abrikosov v roce 1957 . V jeho práci „O magnetických vlastnostech supravodičů druhé skupiny“ bylo teoreticky ukázáno, že k pronikání magnetického pole do supravodiče typu 2 dochází ve formě kvantovaných vírových vláken (takovýto systém je energeticky „příznivý“). . Každé takové vlákno (vír) má normální (nesupravodivé) jádro s poloměrem řádově jako koherenční délka supravodiče . Kolem tohoto normálního válce, v oblasti s poloměrem řádově jako hloubka průniku magnetického pole, proudí vířivý netlumený proud Cooperových párů (superproud), orientovaný tak, že magnetické pole, které vytváří, směřuje podél normálního jádra, to znamená, že se shoduje se směrem vnějšího magnetického pole. V tomto případě každý vír nese jedno kvantum toku . [jeden] $\xi$ $\lambda$ ${\Phi _{0}}=h/(2e)$

Popis

V teorii supravodivosti se Abrikosovovy víry nazývají supravodivé víry v supravodičích druhého druhu . Nadproud cirkuluje kolem normální (nesupravodivé) domény, což je válec natažený ve směru vnějšího magnetického pole a tvořící vír. Poloměr základny tohoto válce je určen koherenční délkou (jeden z hlavních parametrů Ginzburg-Landauovy teorie ). Superproud mizí v doméně ve vzdálenosti řádově ( Londýnská penetrační hloubka od okraje je charakteristickým parametrem pro každý konkrétní supravodivý materiál). Cirkulující nadproud vytváří magnetické pole, jehož velikost je určena kvantem magnetického toku . Proto se Abrikosovovým vírům někdy říká fluxony. $\sim \xi$ $\lambda$ $\Phi _{0}$

Rozložení magnetického pole v jediném víru ve vzdálenosti větší, než je charakteristická velikost jádra, je určeno vztahem:

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

kde je modifikovaná Besselova funkce druhého druhu řádu nula. Když je pole určeno následujícím vztahem: $K_{0}(z)$ $r\lesssim \xi$

B(0)\cca {\frac {\Phi _{0}}{2\pi \lambda ^{2}}}\ln \kappa ,

kde je známý parametr Ginzburg-Landauovy teorie, který musí splňovat vztah v supravodičech typu II. $\kappa =\lambda /\xi$ $\kappa >1/{\sqrt {2}}$

Víry, které pronikly do supravodiče, se nacházejí ve vzdálenosti řádově od sebe a tvoří v průřezu pravidelnou trojúhelníkovou mřížku, vzniká tzv. smíšený stav. S nárůstem vnějšího magnetického pole se hustota vírů stává tak velkou, že vzdálenost mezi nejbližšími víry je řádově , víry se dotýkají svých normálních oblastí a dochází k fázovému přechodu supravodiče druhého řádu do normálního stavu. dochází. $\lambda$ $\xi$

Připnutí

Obecně řečeno, víry se pohybují v supravodivém materiálu, když jím prochází proud [2] . Víry se však mohou spontánně připojit k nanorozměrným nehomogenitám v materiálu. Tento proces se nazývá pining a tyto nehomogenity se nazývají pinning centra [ 3] . Vortex pinning narušuje pořádek ve vírové mřížce [4] a přispívá k zachování supravodivé fáze i při protékání velmi vysokých proudů [5] [2] .

Viz také

Poznámky

↑ 1 2 Soldatov Jevgenij Sergejevič. Abrikosovův vír ve slovníku nanotechnologických pojmů . Rosnano . Získáno 26. listopadu 2011. Archivováno z originálu 12. srpna 2012. (neurčitý)
↑ 1 2 L. G. Aslamazov, A. A. Varlamov. Co je připnutí? // Úžasná fyzika . - M .: Nauka, 1988. - Vydání. 63. - (Knihovna "Quantum").
↑ Gudilin E. A., Zaitsev D. D. Pinningová centra . Slovník pojmů nanotechnologie . Staženo 21. 5. 2019. Archivováno z originálu 25. 5. 2019. (neurčitý)
↑ FE, 1988 .
↑ Supravodivost / V.V. Rjazanov // Velká ruská encyklopedie : [ve 35 svazcích] / kap. vyd. Yu. S. Osipov . - M .: Velká ruská encyklopedie, 2004-2017.

Literatura

Abrikosov A.A. O magnetických vlastnostech supravodičů druhé skupiny // ZhETF, 1957, v. 32, str. 1442;
San Zham D., Sarma G., Thomas E. Supravodivost druhého druhu / Per. z angličtiny. N. B. Kopnin. - M., 1970.

Odkazy

Kozlov V. A., Samokhvalov A. V. Uzavřené Abrikosovovy víry v supravodičích druhého druhu . Dopisy JETF . Archivováno z originálu 14. května 2012. (neurčitý)
Ch. vyd. DOPOLEDNE. Prochorov. Mříž Abrikosovových vírů . — Fyzická encyklopedie . - M . : Sovětská encyklopedie, 1988. - T. 1. - 389 s.