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二维磁通系统的融化和蠕动的计算机模拟

作　者: 赖童伟
导　师: 罗孟波
学　校: 浙江大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 高温超导体磁通格子相变脱钉蠕动 Coulomb气体模型计算机模拟
分类号: O511
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文前四章采用分子动力学的模拟方法研究了二维磁通格子在周期性正方钉扎环境中的融化相变和动力学特性。对于钉扎个数等于磁通个数的情况,我们通过降温的方法得到了二维磁通格子不同钉扎强度下的融化及相图。零温时,发现磁通在弱钉扎强度下呈三角排布,而在强钉扎强度下呈正方排布。通过研究它们的平均结构因子和E-T关系图,我们发现两种不同性质的相变。我们又研究了在不同钉扎强度,固定某一温度,通过缓慢增加驱动力观察磁通运动速度与驱动力的关系,这使我们对钉扎的作用有了一个直观的了解。在第五章,我们采用蒙特卡罗的模拟方法模拟了二维完全阻挫Coulomb气体模型的动力学,研究了低电场下的蠕动遵循的规律,发现其势垒随外力的减小成对数发散。结果对于了解许多不同物理体系的行为本质,如：Josephson结阵列、超导面、高温超导体等具有十分重要的意义。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-7
目次  7-9
第1章引言  9-20
  1.1 常规超导体与高温超导体  10-11
  1.2 高温超导体磁通的热力学相  11-12
  1.3 高温超导体中磁通格子的相图  12-14
  1.4 高温超导体磁通动力学  14-15
  1.5 磁通动力学的数值模拟  15-18
  1.6 柱状周期钉扎  18-20
第2章模型和方法  20-27
  2.1 物理模型  20-24
  2.2 分子动力学  24-25
  2.3 二阶龙格-库塔方法  25-27
第3章正方钉扎中磁通格子的融化  27-39
  3.1 无钉扎磁通格子的融化  28-30
  3.2 弱钉扎磁通格子的融化  30-33
  3.3 强钉扎磁通格子的融化  33-36
  3.4 磁通融化的相图  36-37
  3.5 讨论  37-38
  3.6 结论  38-39
第4章正方钉扎中磁通的动力学过程  39-51
  4.1 强钉扎磁通的热运动  39-42
  4.2 速度-外力曲线  42-44
  4.3 零温时磁通的脱钉和运动  44-45
  4.4 有限温度时磁通的脱钉和运动  45-47
  4.5 讨论  47-50
  4.6 结论  50-51
第5章二维完全阻挫Coulomb气体模型中蠕动  51-69
  5.1 点阵Coulomb气体模型  51-54
  5.2 Metropolis Monte Carlo方法  54-57
  5.3 结果和讨论  57-67
  5.4 讨论  67-68
  5.5 结论  68-69
参考文献  69-72
作者简历  72-73

二维磁通系统的融化和蠕动的计算机模拟

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