《超导体磁滞回线峰效应的数值计算及其机理研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《超导体磁滞回线峰效应的数值计算及其机理研究（134页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。，摘要摘要本论文采用数值计算方法研究了磁通扩散过程、磁通钊扎和磁通蠕动对恒温磁滞同线的影响；考虑到钌扎势砜和临界电流密度丘与磁场B 的关系，我们模拟出不同乩坷和六一B 关系下的恒温磁滞回线，并对其中峰效应的产生机理进行了探讨。最后采用集体钉扎理论中的
2、氇和丘一B 关系，模拟出恒温磁滞回线，并将其与单晶凇口2 C “3 q 一占( 协口c “D ) 样品的磁测量结果进行了对比，进一步证实前面对峰效应产生机理研究的正确性。主要内容如下：第一章主要介绍了高温超导铜氧化物妮沁C “。q 一占和B f 2 吼C “2 D 8 + J 以及新发现的新型铁基超导体的峰效厩，以及人们对峰效应的严生机理的各种解释，并从各个方面对比了商温超导铜氧化物和铁基超导体及其峰效应。第二章主要计算了理想临界态B e a n 模型和K i m - A n d e r s o n 模型下的恒温磁滞回线，分别研究了这两种模型下临界电流密度以对恒温磁滞同线的形状和人小的影响，特
3、别讨论了五随磁场变化对恒温磁滞回线峰效应的影响。第三章主要研究了磁通扩散过程对恒温磁滞回线的影响。首先用数值计算方法模拟出砜和丘均与B 无关时的恒温磁滞同线，发现了零场峰效应，从磁通扩散角度分析了恒温磁滞同线中零场峰的起源。又计算了与B 无关、工随BF 降( K i m - A n d e r s o n 模型) 时的恒温磁滞回线，研究了磁通扩散和磁通钉扎对恒温磁滞同线峰效应的共同影响。第四章主要研究了磁通蠕动对恒温磁滞同线的影响。首先计算出与B 成线性关系而丘与磁场无关时的恒温磁滞同线，发现了零场峰效应和鱼尾效应，从磁通扩散和磁通蠕动两方面分析了磁滞同线中的零场峰效应和鱼尾效应的起源。在计算
4、砜与B 成线性关系、丘随磁场F 降( K i m - A n d e r S o n 模型) 的恒温磁滞同线时，结果发现：当丘中的参数玩选取不同的值时，恒温磁滞同线在较高场区可能出现鱼尾效应或第二磁化峰效应，还画出了单双峰区域的相图，最后从磁通扩散、磁通蠕动和磁通钉扎三方面分析了恒温磁滞同线中的第二磁化峰效应的起源。第五章用集体钉扎理论中的培和以一B 关系模拟了恒温磁滞同线。计算结果表明：恒温磁滞回线中第j ：磁化峰出现与否取决于和t 中参数的选取。并分另0 探讨了恒温磁滞同线中零场峰和摘要后将模拟的恒温磁滞同线与单晶晒口2 如q J 和B 日( 心一，c q ) ：彳s ：单晶比，进一步证实
5、了我们的结论。回线中峰效应的产生机理进行总结，并对超导体峰效应的后续研究工作峰效应、磁通扩散、磁通钉扎、磁通蠕动UA b s t r a c tN u m e r i c a lc a l c u l a t i o nm e t h o di su S e dt or e s e a r c ht h ei n f l u e n c eo fm a g n e t i cd i f m s i o np r o c e s s 、 啪g n e t i cf l u xp i 肌i n ga J l dm a g n e t i cf l u ) ( c r e e po nh o m o
6、 t h e r m a lm a g n e t i ch y s t e r e s i s1 0 0 p s ( H M H L ) ；1 冰eh ef i e l d - d e p e n d e n ti m r i n s i cp i n l l j n gp o t e n t i a le n e r g y a 1 1 df i e l d d e p e n d e n tc r i t i c a lc u n e n td e n s j t y 丘i n t oc o n S j d e r a t i o n ，t h eH M H Lu n d e rd i
7、仃I e r e n tr e I a t i o n S h i po f Ba n d 六一Ba r es i m u l a t e d ，a n dt h em e c h a n j s mo fp e a I ( e 虢c 毫Si nt h e S eH M H Li sd i s c u S s e d U J t i m a t e l yt h eM H Lu n d e rt h er e l a t i o n s h i po f- Ba I l d 以一Bi nc 。l l e c t i V ep i n n i n gt h e o 拶a r es i m u l
8、 a t e d ，a n da r ec o m p a r e dw i t ht h em a g n e t j cm e 嬲u r e m e n tr e s u J t so fy c k 3 Q 万s i n 掣ec 哕s t a l ，w m c h J r t h e rp r o v et h ec o l l r e c t n e s so f c o n c I u S i o no nt h e0 r i 西no fp e a ke f I e c ta b o V e 1 1 1 em 面o rc o m e n t Sa r es u m m a r i z
9、e da Sf o l J o w ：T h ef i r s tc h a p t e rm a i n l yi m r o d u c e st h ep e a I ( e f f e c to fh i 曲t e m p e 豫t u r es u p e r c o n d u c t i n gc u p r a t e劬3 D 7 一万锄dB f 2 吼国c “2 0 8 锄dn e w f o u n dn e w 够p ei r o 曲a s e ds u p e r c o n d u c t o r T h eV a r i o u S8 t a t e m e n t
10、 So ft h e s ep e a ke f 俺c t sa r ep r e s e m e dh e r e T h ec o m p a r a t i o nb e t w e e nh i g ht e m p e r a t u r es u p e r c o n d u c t i n gc u p r a t ea n di r o n - b a s e ds u p e r c o n d u c t o r si sa l s od e s c r i b e d T h es e c o n dc h a p t e rm a i l l l yf o c u S
11、 e so nt h ec a l c u l a t i o no fH M H Lu n d e rt h ei d e a lc r i t i c a ls t a t eB e a nm o d e Ia n dK i m - A n d e r s o nm o d e l T ke 仃e c t so fc r i t i c a lc u r r e md e n S 时五o nt h es h 印e sa n ds i z e s0 fH M H Lu n d e r t h e s e 铆oc r i t i c a ls t a t em o d e l sa f er
12、e s e a r c h e ds e p a r a t e I y F u n h e rS t u d yo nt h ei n f l u e n c eo ff i e l dd e p e n d e n c eo f 工o nH M H Lj sa l s ou n d e n 0 0 kb a S e do nt h el a 舵rc r i t i c a ls t a t em o d e l T I l et h i r dc h a p t e rm i n l yd i s c u S s e st h ee f f e c t so fI n a g n e t
13、i cn u ) 【d j 肌s i o np r o c e s so nH M H L F i r S t ，t l l eH M H Lu I l d e rt h ef i e l d i n d e p e n d e n ti n t r i n S i cp i 肌i n gp o t e n t i a le n e r g y a n d 以i ss i m u l a t e db yn u m e r i c a lc a l c u l a t i o nm e t h o d F r o mt h eV i e Wo fm a g n e t i cn u Xd i
14、低s i o I l t h eo r i 西no fz e r o f i e l dp e a ki nH M H Li s 狮a l y z e d T h e nt h eH M H L 蛐d e rt h ec o n d i t i o no ff i e l d - i n d e p e n d e n t a n d 丘嬲s u m e di ni d e a lc r i t i c a ls t a t eK i m A n d e r s o nm o d e l i ss i m u l a t e d t h e i rm a g l l e t j cf l u
15、xd j m l s i o na n dm a g n e t i c 妇u xp i n n j n g p e a ke f 诧c t sa r ei m e r p r e t e df o mt w oa u s p e c t so fT h ef o u n hc h a p t e rm a i m yd i s c u s s e st h ee f I f e c t so fr 1 1 a 印e t i cn u xc r e e po nH M H L “F i r S t ，t h eH M H Li nt e r n 塔o ff i e l d i n d e p
16、e n d e m 正a n df i e l d - l i n e a r - d e p e n d e n t i ss i m u l a t e d ，z e r o - f i e l dp e a ka n df i s h t a 订p e a ke 跪c ti nt h e s eH M H La r ed i s c u S s e s 疔o mb o t ht h eI I l a g n e t i cn u ) cd i 疗憾i o na n d 眦g n e t i cf l u xc r e e pp e r s p e c t i V e A n dt h e nt h eH M H Li sa I s oc a l c u I a t e d ，w h e n h a Sal i n e a rr e l a t i o n s h i pw i t hf i e l da n dt h er e l a I i o n s h i pb e
