Профиль » Публикация

Аннотация Проведен расчет энергий пиннинга плоских (ламинарных) вихрей в трехмерной джозефсоновской среде, основанный на модели непрерывного вихря для двух видов функции V(varphi): V=1-cos varphi и V=2/pi4varphi2(2pi-varphi)2. Предложен алгоритм точного численного решения системы разностных уравнений для нахождения формы и энергии вихря в его устойчивом и неустойчивом состояниях. Значения магнитной и джозефсоновской энергий вихря оказываются различными. Магнитная и джозефсоновская компоненты энергии пиннинга близки по величине и имеют разные знаки, так что суммарная энергия пиннинга на порядок меньше ее составляющих. Проведен теоретический анализ, подтвердивший эти закономерности. Предложен метод аналитического расчета в модели непрерывного вихря, сохраняющий разностные члены в выражении для энергии. При расчете по этому методу магнитная энергия отличается по величине от джозефсоновской энергии, а магнитная компонента энергии пиннинга противоположна по знаку джозефсоновской. Проведен сравнительный анализ возможностей расчета энергий на основе приближенных подходов в модели непрерывного вихря при сохранении разностных членов и их замене на производные, показавший, что модель непрерывного вихря не дает правильных значений джозефсоновской и магнитной составляющих энергии пиннинга. Точные значения этих величин в десятки и сотни раз больше значений, полученных на базе модели непрерывного вихря. Несмотря на это, вследствие различия знаков джозефсоновской и магнитной составляющих энергии пиннинга точные значения суммарной энергии пиннинга несущественно отличаются от результатов применения модели непрерывного вихря.