具有隨機(jī)相移的Josephson結(jié)陣列的動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、本論文主要通過(guò)數(shù)值模擬,利用標(biāo)度理論研究了具有隨機(jī)相移的Josephson結(jié)陣列的動(dòng)力學(xué)相變。首先介紹了直流Josephson效應(yīng)和交流Josephson效應(yīng),以及Josephson效應(yīng)與磁場(chǎng)的關(guān)系；其次以電阻分流結(jié)(RSJ)的動(dòng)力學(xué)模型為基礎(chǔ),采用二維的XY模型,首先研究了均勻分布無(wú)序的Josephson結(jié)陣列在不同無(wú)序強(qiáng)度時(shí)的相變,并且和以前的實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬做了對(duì)比；接著我們做了具有隨機(jī)相移Josephson結(jié)陣列的動(dòng)力學(xué)研究。具有

2、隨機(jī)相移的無(wú)序系統(tǒng)中,在扭轉(zhuǎn)漲落邊界條件下,運(yùn)用動(dòng)力學(xué)標(biāo)度理論討論了在不同的無(wú)序強(qiáng)度時(shí),系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)相變；最后我們利用脫釘相變和蠕動(dòng)標(biāo)度理論,分析和總結(jié)了系統(tǒng)在零溫時(shí)的脫釘相變和有限溫度時(shí)的蠕動(dòng)規(guī)律,并給出了臨界動(dòng)力和臨界動(dòng)力學(xué)指數(shù)。
　　 主要結(jié)果如下:
　　 (1)對(duì)于均勻分布無(wú)序的二維Josephson結(jié)陣列,當(dāng)系統(tǒng)處于弱無(wú)序時(shí),從高溫線性電阻態(tài)到低溫的超導(dǎo)態(tài)將經(jīng)歷KTB相變；當(dāng)系統(tǒng)處于強(qiáng)無(wú)序區(qū)域的時(shí),系統(tǒng)的超導(dǎo)相

3、變就轉(zhuǎn)變成連續(xù)的non-KTB型。我們對(duì)系統(tǒng)的電壓電流用標(biāo)度理論分析,此non-KTB相變可能是玻璃相變。而且,動(dòng)力學(xué)臨界指數(shù)可與實(shí)驗(yàn)上和Monte
　　 Carlo平衡態(tài)數(shù)值模擬結(jié)果相一致,說(shuō)明我們的方法和模型是正確的。然后,我們做了高斯分布無(wú)序Josephson結(jié)的動(dòng)力學(xué)模擬。無(wú)序強(qiáng)度仍然從弱到強(qiáng),最終結(jié)果和均勻分布無(wú)序相似,在弱無(wú)序系統(tǒng)時(shí)從高溫到低溫將經(jīng)歷KTB相變,在強(qiáng)無(wú)序區(qū)域系統(tǒng)將經(jīng)歷non-KTB相變,通過(guò)標(biāo)度理論可

4、以得到,隨著無(wú)序的增強(qiáng)系統(tǒng)的臨界溫度線性的遞減,說(shuō)明無(wú)序會(huì)影響渦旋的運(yùn)動(dòng)。
　　 (2)對(duì)于隨機(jī)相移的Josephson結(jié)陣列系統(tǒng),我們做了零溫時(shí)的脫釘相變和有限溫度時(shí)磁通蠕動(dòng)。通過(guò)動(dòng)力學(xué)標(biāo)度理論我們得到了動(dòng)力學(xué)臨界指數(shù)和臨界電流.無(wú)論系統(tǒng)的無(wú)序強(qiáng)度怎么變化,系統(tǒng)都表現(xiàn)出連續(xù)性的脫釘相變.而且臨界電流隨無(wú)序的增強(qiáng)而減小,這說(shuō)明無(wú)序會(huì)影響渦旋的運(yùn)動(dòng)。在中等強(qiáng)度無(wú)序系統(tǒng)的蠕動(dòng)規(guī)律表現(xiàn)出non-Arrhenius的形式,在強(qiáng)無(wú)序區(qū)域表