Fenómeno de transporte en superconductores: vórtices cinemáticos

Autores/as

  • José José Barba-Ortega Ph.D. Física, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá D.C., Foundation of Researchers in Science and Technology of Materials
  • Ely Dannier Valbuena-Niño Ph.D.(c) Ingeniería Mecánica, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, España, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Foundation of Researchers in Science and Technology of Materials
  • Miryam Rincón-Joya Universidad Nacional de Colombia, Bogotá D.C

DOI:

https://doi.org/10.15332/iteckne.v14i1.1625

Palabras clave:

Ginzburg-Landau, Superconductor, Vórtice.

Resumen

La teoría fenomenológica Ginzburg-Landau (FGLT) es una fuerte herramienta para entender la física de los materiales superconductores a temperaturas críticas en presencia de campos magnéticos y corrientes aplicadas. El FGLT se deriva de la teoría del segundo orden de transición de Landau basada en un fenómeno crítico, llevada a un conjunto de dos ecuaciones no lineales Ginzburg-Landau (GLE). En el presente trabajo, resolvimos las ecuaciones de GLE en una placa superconductora en presencia de una corriente aplicada a campo magnético cero. Analizamos la aparición y aniquilación de pares vórtice y anti-vórtice en la mitad de la placa con una corriente externa aplicada. Una pequeña resistividad es encontrada en el rango Meissner en la curva de corriente-voltaje.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

J. Van de Vondel, C. C. de Souza, B. Y. Zhu, M. Morelle and V. V. Moshchalkov, “Vortex-Rectification Effects in Films with Periodic Asymmetric Pinning”, Phys. Rev. Lett., vol. 94, p. 057003, 2005.

K. Yu, T. W. Heitmann, C. Song, M. P. DeFeo, B. L. T. Plourde, M. B. S. Hesselberth and P. H. Kes, “Asymmetric weak-pinning superconducting channels: Vortex ratchets”, Phys. Rev. B, vol. 76, p. 220507, 2007.

K. Yu, M. B. S. Hesselberth, P. H. Kes and B. L. T. Plourde, “Vortex dynamics in superconducting channels with periodic constrictions”, Phys. Rev. B, vol 81, p. 184503, 2010.

M. B. Hastings, C. J. O. Reichhardt and C. Reichhardt, “Ratchet Cellular Automata”, Phys. Rev. Lett., vol 90, p. 247004, 2003.

T. Puig, E. Rosseel, M. Baert, M. J. V. Bael, V. V. Moshchalkov and Y. Bruynseraede, “Stable vortex configurations in superconducting 2×2 antidot clusters”, Appl. Phys. Lett., vol 70, p. 3155, 1997.

G. Karapetrov, V. Yefremenko, G. Mihajlovic, J. E. Pearson, M. Lavarone, V. Novosad and S. D. Bader, “Evidence of vortex jamming in Abrikosov vortex flux flow regime”, Phys. Rev. B, vol. 86, p. 054524, 2012.

G. Berdiyorov, K. Harrabi, F. Oktasendra, K. Gasmi, A. I. Mansour, J. P. Maneval and F. M. Peeters, “Dynamics of current-driven phase-slip centers in superconducting strips”, Phys. Rev. B, vol. 90, 054506, 2014.

F. Rogeri, R. Zadorosny, P. N. Lisboa-Filho, E. Sardella and W. A. Ortiz, “Magnetic field profile of a mesoscopic SQUID-shaped superconducting film”, Supercond. Sci. Technol., vol. 26, p. 075005, 2013.

R. I. Rey, A. R. Álvarez, C. Carballeira, J. Mosqueira, F. Vidal, S. Salem, A. D. Alvarenga, R. Zhang and H. Luo, “Measurements of the superconducting fluctuations in optimally doped BaFe2−xNixAs2 under high magnetic fields: probing the 3D-anisotropic Ginzburg–Landau approach”, Supercond. Sci. Technol., vol. 27, p. 07500, 2014.

P. J. Pereira, V. V. Moshchalkov and L. F. Chibotaru, “Efficient solution of 3D Ginzburg-Landau problem for mesoscopic superconductors”, J. Phys. Conf. Ser., vol. 490, p. 012220, 2014.

J. I. Martin, “Flux Pinning in a Superconductor by an Array of Submicrometer Magnetic Dots”, Phys. Rev. Lett., vol. 79, p. 1929, 1997.

D. J. Morgan and J. B. Ketterson, “Asymmetric Flux Pinning in a Regular Array of Magnetic Dipoles”, Phys. Rev. Lett., vol. 80, p. 3614, 1998.

M. V. Milosevic, G. R. Berdiyorov and F. M. Peeters, “Mesoscopic Field and Current Compensator Based on a Hybrid Superconductor-Ferromagnet Structure”, Phys. Rev. Lett., vol. 95, p. 147004, 2005.

G. R. Berdiyorov, “Effect of surface functionalization on the electronic transport properties of Ti3C2 MXene”, Eurp. Phys. Lett., vol. 111, p. 67002, 2015.

G. R. Berdiyorov, K. Harrabi, J. P. Maneval and F. M. Peeters, “Effect of pinning on the response of superconducting strips to an external pulsed current”, Supercond. Sci. Technol, vol. 28, p. 25004, 2015.

G. R. Berdiyorov, M. V. Milosevic, F. M. Peeters and D. Y. Vodolazov, “Kinematic vortex-antivortex lines in strongly driven superconducting stripes”, Phys. Rev. B, 79 184506, 2009.

P. Sánchez, J. Albino Aguiar, D. Domínguez, “Behavior of the flux-flow resistivity in mesoscopic superconductors”, Physica C, vol. 503, p. 15, 2014.

J. Barba-Ortega, E. Sardella, J. A. Aguiar, “Superconducting boundary conditions for mesoscopic circular samples”, Sci. Technol., vol. 24, p. 015001, 2011.

J. Barba-Ortega, E. Sardella, J. A. Aguiar, “Superconducting properties of a parallelepiped mesoscopic superconductor: A comparative study between the 2D and 3D Ginzburg–Landau models”, Phys. Lett. A. vol. 379, no. 7, p. 732, 2015.

T. Golod, A. Iovan V. M. Krasnov, “Single Abrikosov vortices as quantized information bits”, Nature Communications, vol. 6, p. 8628, 2015.

A. C. Bolech, G. C. Buscaglia, A. López, Connectivity and Superconductivity, in: J. Berger, J. Rubinstein, Ed. Heidelberg, New, York: Springer, 2000.

D. Gropp, H. G. Kaper, G. K. Leaf, D. M. Levine, M. Palumbo, V. M. Vinokur, “Numerical simulation of vortex dynamics in type-II superconductors”, J. Comput. Phys., Vol. 123, p. 254, 1996.

P. G. de Gennes, “Superconductivity of Metals and Alloys”, Ed. New York: Addison-Wesley, 1994, p. 274.

A. C. Bolech, G. C. Buscaglia, A. López, Connectivity and Superconductivity, in: J. Berger, J. Rubinstein, Ed. Heidelberg, New, York: Springer, 2000.

D. Gropp, H. G. Kaper, G. K. Leaf, D. M. Levine, M. Palumbo, V. M. Vinokur, “Numerical simulation of vortex dynamics in type-II superconductors”, J. Comput. Phys., Vol. 123, p. 254, 1996.

P. G. de Gennes, “Superconductivity of Metals and Alloys”, Ed. New York: Addison-Wesley, 1994, p. 274.

Descargas

Publicado

2017-03-27

Cómo citar

Barba-Ortega, J. J., Valbuena-Niño, E. D., & Rincón-Joya, M. (2017). Fenómeno de transporte en superconductores: vórtices cinemáticos. ITECKNE, 14(1), 11–16. https://doi.org/10.15332/iteckne.v14i1.1625

Número

Sección

Artículos de Investigación e Innovación