Details

Физика процессов, происходящих в обычных сверхпроводниках (эффект Мейснера, 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 же эта задача существенно проще аналогичной задачи для трехмерного сверхпроводника. Она может быть решена достаточно точно, что позволяет проследить проникновение магнитного поля в такой контакт, рассчитать всю кривую намагничивания и исследовать динамику вихревого распределения. Проведен также анализ поведения вихрей при протекании по образцу транспортного тока, что позволило рассчитать значения критического тока в разных случаях.

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 Ginsburg-Landau equations, was built even before the creation of the BCS theory. In ceramic HTSCs, 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 Ginsburg-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 makes it possible to trace the penetration of a magnetic field into such a contact, calculate the entire magnetization curve and investigate the dynamics of the vortex distribution. An analysis of the behavior of vortices when the transport current flows through the sample was also carried out, which made it possible to calculate the values of the critical current in different cases.

• INTRODUCTION
• §1. PENETRATION OF MAGNETIC FIELD INTO A LONG PERIODICALLY MODULATED JOSEPHSON CONTACT
• INTRODUCTION
• MEISSNER CONFIGURATION
• COMPUTATIONAL TECHNIQUE
• RESULTS AND ANALYSIS
• CONCLUSION
• APPENDIX
• REFERENCES
• §2. FORMATION OF A QUASIUNIFORM SEQUENCE OF VORTICES IN A PERIODICALLY MODULATED FINITELENGTH JOSEPHSON CONTACT
• INTRODUCTION
• MEISSNER CONFIGURATION
• COMPUTATIONAL TECHNIQUE
• RESULTS, INTERPRETATION AND ANALYSIS
• CONCLUSION
• REFERENCES
• §3. LONG PERIODICALLY MODULATED JOSEPHSON CONTACT IN A MAGNETIC FIELD AND CORRECTNESS OF THE BEAN MODEL
• INTRODUCTION
• MODEL AND CALCULATION METHOD
• MEISSNER CONFIGURATION
• CALCULATION RESULTS, THEIR INTERPRETATION AND ANALYSIS
• §4. HYSTERESIS IN THE BEHAVIOR OF A LONG PERIODICALLY MODULATED JOSEPHSON JUNCTION IN A MAGNETIC FIELD AT SMALL VALUES OF THE PINNING PARAMETER
• Introduction
• Meissner configuration
• Conclusion
• References
• §5. HYSTERESIS IN THE BEHAVIOR OF A LONG MODULATED JOSEPHSON JUNCTION IN A MAGNETIC FIELD FOR NOT SMALL VALUES OF THE PINNING PARAMETER
• Introduction
• Meissner configuration
• Conclusion
• References
• §6. CURRENT CONFIGURATIONS IN A LONG JOSEPHSON CONTACT IN AN EXTERNAL MAGNETIC FIELD
• Introduction
• Problem setting
• Penetration of magnetic field in a PMLJC at zero total current
• Nonzero current in the absence of the external magnetic field
• Contact in an external magnetic field at nonzero current
• Conclusion
• References
• §7. CRITICAL CURRENT IN A LONG JOSEPHSON CONTACT IN AN EXTERNAL MAGNETIC FIELD AT STRONG PINNING
• Introduction.
• Formulation of the problem and preliminary analysis.
• Theoretical analysis
• Conclusion.
• References
• §8. CRITICAL CURRENT IN A LONG JOSEPHSON CONTACT WITH WEAK PINNING IN AN EXTERNAL MAGNETIC FIELD
• Introduction
• Problem statement and computation technique
• Conclusion
• References
• Table of contents