Введение
1 Формирование смешанного состояния в сверхпроводниках с дефектной поверхностью 19
1.1 Введение 19
1.1.1 Вихревая линия в массивном сверхпроводнике 19
1.1.2 Энергия вихревой линии 21
1.1.3 Силы, действующие на вихревую линию 22
1.1.4 Механизмы подавления барьера Бина-Ливингстона 24
1.2 Поверхностный энергетический барьер Бина-Ливингстона для сверх
проводника с шероховатой поверхностью 28
1.2.1 Постановка задачи. Мейсснеровские токи вблизи края трещины 28
1.2.2 Мейсснеровские токи вокруг тонкой трещины — учет экранировки 30
1.2.3 Поле вихревой линии вблизи края трещины 33
1.2.4 Энергия вихревой линии вблизи края трещины. Оценка поля предельного подавления барьера Бина-Ливингстона 35
1.2.5 Обобщение результатов на случай анизотропных сверхпроводников 39
1.3 Выводы к главе 1 40
2 Вихревые структуры в тонких сверхпроводящих пленках в неодно родном магнитном поле 41
2.1 Введение 41
2.1.1 Структура вихревой нити в тонких сверхпроводящих пленках . 41
2.1.2 Верхнее критическое поле 43
2.1.3 Верхнее критическое поле и вихревые состояния в сверхпроводниках с ограниченной геометрией 44
2.1.4 Вихревое состояние в гибридных структурах сверхпроводник- ферромагнетик 46
2.2 Сверхпроводящая пленка в поле магнитного диполя вблизи линии фазового перехода сверхпроводник-нормальный металл 49
2.2.1 Постановка задачи 49
2.2.2 Структура параметра порядка в сильно неоднородном магнитном поле Вг{т) 50
2.2.3 Формирование сверхпроводящих зародышей в слабо неоднородном магнитном иоле Bx{r) 55
2.2.4 Формирование зародышей в поле магнитного диполя 58
2.2.5 Квантование магнитного потока в тонкой сверхпроводящей пленке в неоднородном магнитном поле 63
2.2.6 Критическая температура пленки в двумерном поле произвольной симметрии 66
2.3 Сверхпроводящая пленка в поле магнитного диполя: разрушение мейсснеровского состояния 69
2.3.1 Структура мейсснеровских токов в тонкой сверхпроводящей пленке 69
2.3.2 Пространственная структура вихревого состояния 72
2.4 Выводы к главе 2 . 79
3 Экспериментальное определение критических полей и токов сверх проводящих пленок 81
3.1 Обзор экспериментов по исследованию подавления барьера Бина-Ливингстона поверхностными дефектами 81
3.2 Исследование остаточной намагниченности пленок методом холловской магнитометрии 84
3.2.1 Методы восстановления пространственного распределения токов в тонких сверхпроводящих пленках 84
3.2.2 Описание экспериментальной установки и характеристики образцов 89
3.2.3 Обсуждение результатов 89
3.3 Измерение критической плотности тока распаривания с помощью малой ерромагнитной частицы 97
3.3.1 Описание методики измерения 97
3.3.2 Описание экспериментальной установки и характеристики образцов 99
3.3.3 Экспериментальные результаты и обсуждение 100
3.3.4 Сравнение результатов расчета параметров вихревых структур, образующихся в пленках в поле микромагнита, с данными эксперимента 106
3.4 Исследование корреляции между транспортными и нелинейными СВЧ характеристиками 108
3.4.1 Обзор экспериментальных методов определения верхнего критического поля 108
3.4.2 Оценка верхнего критического поля в пленках Nb на основе нелинейных СВЧ измерений 109
3.5 Выводы к главе 3 113
Заключение
