Физика низких температур, 2013, № 12

К теории пространственно неоднородной бозе-эйнштейновской конденсации магнонов в железо-иттриевом гранате

2017-06-06T00:03:16Z

К теории пространственно неоднородной бозе-эйнштейновской конденсации магнонов в железо-иттриевом гранате Бугрий, A.И.; Локтев, В.М. Предпринята попытка аналитически рассмотреть бозе-эйнштейновскую конденсацию (БЭК) рожденных мощной накачкой магнонов в тонких ферримагнитных пленках железо-иттриевого граната как системах конечного размера. При этом учтено такое свойственное этому магнитному материалу обстоятельство, как наличие минимума в спектре спиновых волн при конечном значении их волнового вектора. Введено понятие о высокотемпературной БЭК и обсуждены ее характерные особенности. Проанализирована роль граничных условий для спиновых переменных и показано, что в случае свободных спинов на границе в системе может формироваться магнонная решетка. Обсуждены факторы, способствующие ее появлению.; Зроблено спробу аналітично розглянути бозе-ейнштейнівську конденсацію (БЕК) народжених потужним накачуванням магнонів в тонких феррімагнітних плівках залізо-ітрієвого граната як системах скінченого розміру. При цьому враховано таку властиву цьому магнітному матеріалу обставину, як наявність мінімуму в спектрі спінових хвиль при відмінному від нуля значенні їх хвильового вектора. Введено по- няття про високотемпературну БЕК та обговорено її характерні особливості. Проаналізовано роль граничних умов для спінових змінних і показано, що у випадку вільних спінів на межі в системі може формуватися магнонна гратка. Обговорено фактори, що сприяють її появі.; An attempt is made to consider the Bose–Einstein condensation (BEC) of strong pumping-induced magnons in thin ferrimagnetic films of the yttrium-iron garnet. In this case a peculiar feature typical of this magnetic material such as a minimum in the spectrum of spin waves at a finite value of their wave vector is taken info account. The notion of high temperature BEC is introduced and its peculiarities are discussed. The role of boundary conditions for spin variables is analyzed and it is suggested that for free spins at the boundaries a magnon lattice is formed in the system. The factors that are responsible for the lattice formation are considered.

Динамика резистивного состояния узкого сверхпроводящего канала в режиме заданного переменного напряжения.

2017-06-06T00:03:02Z

Динамика резистивного состояния узкого сверхпроводящего канала в режиме заданного переменного напряжения. Ерин, Ю.С.; Фенченко, В.Н. В рамках нестационарных уравнений Гинзбурга–Ландау исследована динамика параметра порядка в узких сверхпроводящих каналах различной длины в режиме заданного переменного напряжения. Резистивное состояние системы на малых частотах подаваемого напряжения характеризуется образованием периодических во времени групп из осциллирующих центров проскальзывания фазы (ЦПФ). Увеличение частоты сокращает время существования этих периодических групп. В зависимости от длины канала переменное напряжение либо стремится вернуть канал в состояние с одним центральным ЦПФ в периодических группах, либо минимизирует количество образовывающихся ЦПФ и упорядочивает их расположение в системе. Дальнейшее увеличение частоты для относительно коротких каналов приводит к подавлению параметра порядка без формирования ЦПФ. Для систем, чья длина превосходит установленный нами предел, образование ЦПФ происходит спустя определенное время, которое быстро увеличивается с ростом частоты. Рассчитаны вольт-амперные характеристики относительно короткого канала для различных частот прилагаемого переменного напряжения. Обнаружена ступенчатая структура этих зависимостей, при этом высота первой ступеньки определяется учетверенным значением джозефсоновской частоты.; У рамках нестаціонарних рівнянь Гінзбурга–Ландау досліджено динаміку параметра порядку в надпровідних вузьких каналах різної довжини в режимі заданої змінної напруги. Резистивний стан системи на малих частотах напруги, що подається, характеризується утворенням періодичних у часі груп з осцилюючих центрів проковзування фази (ЦПФ). Збільшення частоти скорочує час існування цих періодичних груп. Залежно від довжини каналу змінна напруга або прагне повернути канал у стан з одним центральним ЦПФ у періодичних групах, або мінімізує кількість ЦПФ, що утворюються, та впорядковує їх розміщення в системі. Подальше збільшення частоти для відносно коротких каналів призводить до заглушення параметра порядку без формування ЦПФ. Для систем, в яких довжина перевищує встановлену нами границю, відбувається утворення ЦПФ через певний час, який швидко збільшується із зростанням частоти. Розраховано вольт-амперні характеристики відносно короткого каналу для різних частот змінної напруги, що подається. Виявлено ступінчасту структуру цих залежностей, при цьому висота першої сходинки визначається значенням джозефсонівської частоти, яку збільшено вчетверо.; Within the time-dependent Ginzburg–Landau equations the dynamics of the order parameter in superconducting narrow channels of different lengths is investigated in the ac voltage-driven regime. The resistive state of the system at low frequencies of the applied voltage is characterized by the formation of periodic-in-time groups of oscillating phase-slip centers (PSC). An increase in frequency reduces the duration of the existence of these periodic groups. Depending on the length of the channel the ac voltage either tends to revert the channel to the state with one central PSC in periodic groups or minimizes the number of forming PSCs and orders their pattern in the system. A further increase in frequency for rather short channels leads to suppression of the order parameter without any creation of PSCs. For systems, whose length exceeds the specified limit, the formation of PSC occurs after a certain time which increases rapidly with frequency. The current-voltage characteristics of rather short channels at different applied voltage frequencies are calculated too. It is found that the current-voltage characteristics have a step-like structure, and the height of the first step is determined by the quadruple value of the Josephson frequency.

Токовые состояния двухсвязного сверхпроводника с пленочными мостиками

2017-06-03T00:02:44Z

Токовые состояния двухсвязного сверхпроводника с пленочными мостиками Кревсун, А.В.; Гнездилова, Л.В.; Коверя, В.П.; Бондаренко, С.И. Измерено распределение транспортного тока в ветвях двухсвязного сверхпроводника в виде тонкопленочного высокоиндуктивного контура с двумя мостиками разной ширины в его ветвях. При транспортном токе, меньшем суммы критических токов мостиков, его распределение имеет особенность при достижении критического тока одного из мостиков. При фиксированном значении транспортного тока через контур, превышающем сумму критических токов мостиков, на нем возникают низкочастотные незатухающие гармонические автоколебания напряжения и синхронные с ними автоколебания тока в его ветвях. Обсуждается механизм возникновения автоколебаний.; Виміряно розподіл транспортного струму в гілках двозв’язного надпровідника у вигляді тонкоплівкового контуру з двома містками різної ширини у його гілках. При транспортному струмі, який менше суми критичних струмів містків, його розподіл має особливість при досягненні критичного струму одного з містків. При фіксованому значенні транспортного струму скрізь контур, який перевищує суму критичних струмів містків, на ньому виникають низькочастотні незатухаючі гармонічні коливання напруги та синхронні з ними автоколивання струму в його гілках. Обговорюється механізм виникнення автоколивань.; Transport current distribution in the branches of a doubly connected superconductor in the form of a thin film high-inductance circuit with two bridges of different width in the branches has been measured. For a transport current lower than the sum of critical currents of the bridges, its distribution is of anomalous behavior on reaching the critical current of one of the bridges. For a fixed transport current through the circuit which is higher than the sum of critical currents of the bridges there appear low frequency undamped harmonic self-oscillations of voltage and synchronous self-oscillations of current in the circuit branches. The mechanism of the onset of self-oscillations is discussed.

On the determination of the quasiparticle scattering rate in unconventional superconductors by microwave surface impedance

2017-06-02T00:04:35Z

On the determination of the quasiparticle scattering rate in unconventional superconductors by microwave surface impedance Cherpak, N.T.; Barannik, A.A.; Prozorov, R.; Tanatar, M.; Velichko, A.V. As found from numerous microwave experiments on the unconventional Fe-based superconductors, the temperature dependence of the quasiparticle scattering rate t⁻¹ cannot be accurately described within the framework of standard Drude module in the popular approximation of wt << 1, where w is the signal frequency. To account for the discrepancy, we have extended the classical Drude model for the case of arbitrary values of wt, and obtained the expression for t⁻¹ as a function of experimentally measurable quantities, namely the real and imaginary parts of the microwave surface impedance. We then show the temperature dependence of t⁻¹ in supercon-ducting Ba(Fe₁–xCox)₂As₂ single crystal pnictide derived from the Ka-band surface impedance measurements within the framework of the modified expression. The measurements indicate the extent to which assumption of wt << 1 gives results different from those obtained without this restriction, i.e., incorrect results.