Материальное уравнение гранулярного сверхпроводника
Опубликовано: 19.11.2013
Авторы: Белодедов М.В., Ичкитидзе Л.П.
Опубликовано в выпуске: #10(22)/2013
DOI: 10.18698/2308-6033-2013-10-1094
Раздел: Математическое моделирование | Рубрика: Моделирование в науке о материалах
Проникновение магнитного поля в массивные образцы высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) традиционно рассматривается с позиций электродинамики сверхпроводников второго рода, хотя ВТСП является множественной джозефсоновской средой. Путем усреднения микроскопических параметров джозефсоновской среды в работе выводится материальное уравнение такой среды. Показывается, что общий вид предлагаемого материального уравнения практически не зависит от закона распределения сверхпроводящих гранул по размерам. На основе полученного материального уравнения исследуется проникновение магнитного поля в джозефсоновскую среду. Моделируются также вихревые решения полученного уравнения и делается вывод о том, что в ВТСП должны реализовываться магнитные вихри, содержащие один квант магнитного потока.
Литература
[1] Абрикосов А.А. О магнитных свойствах сверхпроводников второй группы. ЖЭТФ, 1957, т. 32, № 6, с. 1442-1452
[2] Ferrel R.A., Prange R.S. Self-field limiting of Josephson tunneling of superconducting electron pairs. Phys. Rev. Letts., 1963, vol. 10, no. 11, pp. 479-481
[3] Bednorz J.G., Muller K.A. Possible high Tc superconductivity in the Ba-La-Cu-O system. Z. Phys., 1986, vol. 64, pp. 189-193
[4] Сонин Э.Б. Теория джозефсоновской среды в ВТСП: вихри и критические магнитные поля. Письма в ЖЭТФ, 1988, т. 47, вып. 8, с. 415-418
[5] Сонин Э.Б., Таганцев А.К. Электродинамика джозефсоновской среды в высокотемпературных сверхпроводниках: импеданс в смешанном состоянии. ЖЭТФ, 1989, т. 95, вып. 3, с. 994-1004
[6] Игнатьев В.К., Негинский И.В. О низкополевой электродинамике гранулированных ВТСП. Физ. низ. темпер., 2000, т. 26, № 4, с. 340-349
[7] Кузьмичев Н.Д. Критическое состояние среды Джозефсона. Письма в ЖЭТФ, 2001, т. 74, вып. 5, с. 291-295
[8] Милошенко В.Е., Шушлебин И.М., Калядин О.В. Нижние критические поля сверхпроводника Y-Ba-Cu-O. Физ. твердого тела, 2006, т. 48, вып. 3, с. 403-406
[9] Краснюк И.Б., Залуцкий М.В. Закономерности проникновения магнитного потока в модельные гранулированные сверхпроводники. Физ. низ. темпер., 2007, т. 33, № 4, с. 416-424
[10] Кревсун А.В., Бондаренко С.И., Коверя В.П., Гнездилова Л.В. Влияние магнитного состояния гранулированной керамики YBa2Cu3O7-x на ее магниторезистивные свойства. Вопросы атомной науки и техники, 2009, № 6, Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (18), с. 97-104
[11] Shablo A.A., Koverya V.P. and Bondarenko S.I. The displacement and annihilation of macroscopic regions with hypervortices in ceramic YBa2Cu3O7-x. Low Temp. Phys., 2010, vol. 36, no. 1, pp. 110-114
[12] Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. Москва, МЦНМО, 2000, XIY, 402 с.
[13] Лихарев К.К., Ульрих Б.Т. Системы с джозефсоновскими контактами. Основы теории. Москва, Изд-во Моск. ун-та, 1978, 447 с.
[14] Белодедов М.В., Черных С.В. О проникновении магнитного поля в гранулированный сверхпроводник. Журн. технич. физики, 2003, т. 73, вып. 2, с. 75-80
[15] Ichkitidze L.P. Weak magnetic field superconductor resistive sensors in comparison with semiconductor and magnetoresistive sensors. Physica C, 2007, vol. 460-462, part 2, pp. 781-782
[16] L.P. Ichkitidze. Resistive film sensor of a weak magnetic field based on the (Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3Ox HTS ceramics. Physica C., 2006, vol. 435, pp. 140-143
[17] Ичкитидзе Л.П. Резистивный датчик слабого магнитного поля на основе толстых пленок ВТСП-материалов. Изв. РАН. Серия Физическая, 2007, т. 71, № 8, с. 1180-1182
[18] Grigorashvili Y.E., Ichkitidze L.P., Volik N.N. Magnetomodulation sensor of weak magnetic field on HTS (Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3OI ceramics. Physica C, 2006, vol. 435, pp. 136-139
[19] Ичкитидзе Л.П. Сверхпроводниковый пленочный датчик слабого магнитного поля с трансформатором магнитного потока. Пат. № 2289870 RU, приоритет от 22.06.2005
[20] Ичкитидзе Л.П., Миронюк А.Н. Топологический наноструктурированный пленочный сверхпроводниковый трансформатор магнитного потока. Нано- и микросистемная техника, 2012, № 1, с. 47-50
[21] Ichkitidze L.P., Mironyuk A.N. Superconducting film flux transformer for a sensor of magnetic field. Physica C, 2012, vol. 472, issue 1, pp. 57-59
[22] Pannetier, M., Fermon, C., Le Goff, G., Simola J. and Kerr E. Femtotesla Magnetic Field Measurement with Magnetoresistive Sensors. Science, 2004, vol. 304, no. 5677, pp. 1648-1650
[23] Faley M.I., Poppe U., Urban K., and Fagaly R.L. Noise analysis of DC SQUIDs with damped superconducting flux transformers. Journal of Physics: Conference Series, 2010, 234, 042009. doi:10.1088/1742-6596/234/4/04200
[24] Порохов Н.В., Левин Э.Е., Чухаркин М.Л., Раков Д.Н., Воробьева А.Е., Варлашкин А.В., Снигирев О.В. Высокотемпературные сверхпроводящие пленки на гибких подложках для трансформатора магнитного потока. Радиотехника и электроника, 2012, т. 57, № 10, с. 1128-1136
[25] Белодедов М.В., Черных С.В. Высокочувствительные магнитометры на основе ВТСП-керамики. ПТЭ, 2001, № 4, с. 157-161
[26] Белодедов М.В., Черный В.В. Квантование магнитного потока в сложных джозефсоновских структурах. Инженерная физика, 2007, № 1, с. 35-38