高温超导体中的磁弛豫和E-j关系研究

【摘要】：本论文分为四章。 第一章 回顾了高温超导磁通动力学的简单历史,对一些基本概念和重要模型进行了介绍,并给出了诸模型在磁弛豫和E-j关系上得到的结果和存在的问题。 第二章 将从涡旋玻璃态和集体蠕动模型得到的弛豫率s-T关系与实验进行了比较;而且,考虑到高温超导体较低的U_o和接近T_c的较高的工作温度,在Anderson-Kim热激活模型中考虑了从低势能向高势能的跳跃(反跳)项,将得到的s-T关系与实验进行了对照。发现温度较低时涡旋玻璃态和集体蠕动模型与实验符合较好,而当温度接近T_c时,考虑反跳的热激活模型符合较好。本文还对此进行了讨论。 第三章 考虑磁通热激活的反跳,在高温超导体磁弛豫接近平衡态情况下,外加大磁场时,求解了高温超导板的E-j关系,指出并证明ln E-ln j曲线存在正曲率,并与其它几种理论模型进行了比较。本文还就ρ(j→0)是趋向于零还是有限值的问题进行了讨论。 第四章 考虑磁通热激活反跳,对于磁弛豫尚未和已经达到磁场平衡分布的情况,求解了在外加磁场与外加电流下高温超导板的E-j关系,指出在同一温度下超导板中电流产生的磁场与外加磁场同向一侧,ln E-In j曲线仅存在正曲率,而相反的一侧正负曲率可以同时出现,并对平衡态的情况给出了理论证明,还给出了正、负曲率判据方程。指出曲率与临界电流j_c和外加磁场B_a有关。在与其它几种理论模型的比较中可以看到,本文的理论能够解决ln E-ln j实验曲线的正负曲率的困难。进一步讨论了ρ(j→0),得到在磁场下其为有限值,磁场为零时其为零的结果。