第二类超导体磁通晶格能量的简单计算

作者：冯文璐

来源：中国高新区, 2018, (09): 30-32.

• 磁通
• 超导体

磁通是第Ⅱ类超导体中磁场以量子化的形式进入超导体中形成的特殊结构。磁通外围存在超导环流因此两个磁通之间会相互排斥,和同种电荷相互排斥一样,两个相互排斥的磁通之间也存在排斥的势能。本文根据第二类超导体中磁通之间的相互作用势的公式,计算了不同磁场下磁通三角格子和四方格子中,单个磁通受到其他磁通排斥所具备的能量。计算过程只考虑到两种格子中距离某个磁通最近邻的60个磁通对它的排斥作用势,程序用Matlab编写。计算结果表明:在小磁场下,距离远的磁通对总能量贡献很小,因此除了所选的60个磁通之外距离再远的磁通对总能量得影响可以忽略不计;在小磁场下计算得到的三角格子的总能量比四方格子小,根据物理学里面能量最低原理这个状态更稳定,因此一般磁通是三角格子较多;磁场越大或者穿透深度越大,三角格子和四方格子的能量越接近,在高场下这一情况下磁通格子可能非常复杂,这里所用的简单模型不再适用,精确的计算需要更多近邻的磁通数目。