二维超导薄膜中拓扑缺陷数目与冷却速度-KUBB相变

二维超导薄膜中拓扑缺陷数目与冷却速度KUBB相变 论文导读:：基于含时Ginzburg-Landau(TDGL)方程建立二维超导薄膜经历快速冷却后的拓扑缺陷数目与冷却速度的关系模型。采用差分法对此

二维超导薄膜中拓扑缺陷数目与冷却速度 KUBB相变 论文导读:：基于含时Ginzburg-Landau(TDGL)方程建立二维超导薄膜经历快速冷却后的拓扑 缺陷数目与冷却速度的关系模型。采用差分法对此模型进行了数值模拟，计算出不同冷却速 度下拓扑缺陷数目随着时间的变化关系。计算结果发现，在不同冷却速度下，缺陷数目随着 时间的变化可以分为两个阶段：第一阶段缺陷数目较多，拓扑缺陷数目随时间急剧减少；在 第二阶段，缺陷数目较少，缺陷数目缓慢减少。而且发现，较快的冷却速度有利于形成更多 的拓扑缺陷。这种变化趋势与文献[8]报道的实验结果相一致。 论文关键词：超导薄膜，TDGL，KUBB相变，拓扑缺陷，冷却速度 1引言 相变现象一直是凝聚态物理学中的研究热点之一。在文献[1]中，Kibble预言如果一个复序 [2] 参量系统经历快速冷却后发生相变进入到有序状态，就会产生拓扑缺陷。Zurek发展了 Kibble的理论，他预言拓扑缺陷的初始密度是冷却速度的函数。并且KUBB相变，Zurek等 [3，4] 人用数值方法研究了一维和二维对称性破缺发生时，拓扑缺陷的数目与冷却速度的关系 [5-7] 中国期刊全文数据库。以前关于这类现象的研究主要集中在超流体系。近期，在实验上 [8] 二维超导薄膜经历快速冷却后形成拓扑缺陷的现象也有了相关报道。在超导体系中，形成 的拓扑缺陷就是磁通量子。但二维超导薄膜经历快速冷缺后形成拓扑缺陷（磁通量子）的数 目与冷却速度的关系没有相关的数值模拟。含时Ginzburg-Landau(TDGL)方程是研究超导磁 [9-15] 通动力学的一个有力工具。基于上述情况，我们基于TDGL方程，采用数值模拟的方法 研究了二维超导薄膜在经历快速冷却条件下所形成的拓扑缺陷数目与冷却速度的关系。 数值模拟结果发现，在不同冷却速度下KUBB相变，缺陷数目随着时间的变化情况不同， 而且较快的冷却速度有利于形成更多的拓扑缺陷。这种变化趋势与文献[8]所报道的实验结 果相一致。