Details

Физика процессов, происходящих в обычных сверхпроводниках (эффект Мейсснера, образование вихрей, их взаимодействие друг с другом и с магнитным полем), понятна, и их теория, базирующаяся на уравнениях Гинзбурга–Ландау, построена еще до создания теории БКШ. В керамических ВТСП теоретическое описание этих явлений сталкивается с трудностями, которые связаны с ячеистой структурой среды. Токовые состояния отличаются по своей структуре от существующих в обычных сверхпроводниках. Уравнения Гинзбурга–Ландау неприменимы в этой ситуации. В настоящей монографии рассматривается так называемый длинный джозефсоновский контакт, в котором возможны все процессы, имеющие место в сверхпроводящих образцах: выталкивание магнитного поля, возникновение вихрей, их пиннинг и все связанные с этим феномены, в частности проникновение в контакт внешнего магнитного поля. Математически эта задача существенно проще аналогичной задачи для трехмерного сверхпроводника. Она может быть решена достаточно точно, что позволяет рассчитать структуру вихрей, найти энергии и силы пиннинга, проверить правильность модели Бина, а также понять различные детали происходящих процессов.

The physics of the processes occurring in conventional superconductors (the Meissner effect, the formation of vortices, their interaction with each other and with the magnetic field) is understandable, and their theory, based on the Ginzburg-Landau equations, was built even before the creation of the BCS theory. In ceramic HTSС, the theoretical description of these phenomena faces difficulties related to the cellular structure of the medium. The current states differ in their structure from those existing in conventional superconductors. The Ginzburg-Landau equations are not applicable in this situation. This monograph examines the so-called long Josephson contact, in which all the processes taking place in superconducting samples are possible: the expulsion of a magnetic field, the appearance of vortices, their pinning and all related phenomena, in particular the penetration of an external magnetic field into contact. Mathematically, this problem is much simpler than a similar problem for a three-dimensional superconductor. It can be solved accurately enough, which allows to calculate the structure of vortices, find pinning energies and forces, check the correctness of the Bean model, and also understand various details of the processes taking place.

• INTRODUCTION
• §1. INTERACTION AND PINNING OF VORTICES AND POSSIBLE DISTANCES BETWEEN TWO ISOLATED VORTICES
• §2. DIFFERENT METHODS OF CALCULATING THE PINNING ENERGY: A COMPARATIVE STUDY
• REFERENCES
• §3. CALCULATION OF THE VORTEX PINNING ENERGY IN A LONG PERIODICALLY MODULATED JOSEPHSON CONTACT
• REFERENCES
• §4. EQUILIBRIUM STATES OF VORTICES AND MEANING OF THE PINNING-ENERGY CONCEPT
• REFERENCES
• §5. PINNING OF VORTICES AND PENETRATION OF THE MAGNETIC FIELD INTO A PERIODICALLY MODULATED LONG JOSEPHSON CONTACT
• REFERENCES
• §6. VORTICES IN A LONG PERIODICALLY MODULATED JOSEPHSON CONTACT CONTAINING A FEW MAGNETIC FLUX QUANTA
• References
• Table of contents