二維阻挫Josephson結陣列電流驅動和熱驅動的渦旋動力學研究

《二維阻挫Josephson結陣列電流驅動和熱驅動的渦旋動力學研究》是依託浙江師範大學，由劉煥擔任項目負責人的專項基金項目。

基本介紹

• 中文名：二維阻挫Josephson結陣列電流驅動和熱驅動的渦旋動力學研究
• 項目類別：專項基金項目
• 項目負責人：劉煥
• 依託單位：浙江師範大學

項目摘要

擬以二維XY模型和電阻分流結動力學及蒙特卡羅動力學，研究二維阻挫Josephson結陣列電流驅動和熱驅動的渦旋系統的動力學特性。研究的主要內容包括兩部分：一是模擬二維規範玻璃系統的電流電壓特徵，並計算系統的多種關聯長度、自旋玻璃磁化率、比熱、缺陷能等物理量，分析二維Josephson結陣列在無序達到極限值時是否仍存在渦旋玻璃相變及低溫小電流區域的電流電壓特性，並與重整化群理論和實驗結果相比較或重新解釋實驗；二是研究隨機相移和無序存在時，熱驅動的二維阻挫Josephson結陣列的耐斯特效應，觀察系統中是否存在負的耐斯特信號，得到耐斯特信號隨兩種無序變化的規律，並探究耐斯特信號出現的機理。本項目的研究內容既是當前凝聚態物理和統計物理的重要基礎問題，又和二維阻挫Josephson結陣列的實際套用密切相關，因而具有重要的基礎研究價值。

結題摘要

我們利用二維XY模型和電阻分流結動力學，研究了二維阻挫Josephson結陣列電流驅動和熱驅動的渦旋系統的動力學特性。研究的主要內容包括兩部分：一是在周期性邊界和開邊界兩種邊界條件下，大規模地模擬了大尺寸系統的規範玻璃相變和低溫低電流區域的動力學行為.動力學標度表明：該系統存在有限溫度的規範玻璃相變；在零溫，具有連續性地脫釘相變；在所能測量的低溫小電流區域，蠕動規律是非Arrhenius型，沒有觀察到非線性行為；二是利用金茲堡-朗道動力學研究了沒有無序和有無序存在時的熱驅動的渦旋動力學特性-耐斯特效應。研究結果表明：在純二維系統KT相變溫度上下很大的範圍內，都觀察到了明顯的耐斯特信號；此信號隨溫度和磁場均呈現先增大後減小的非單調行為，與實驗一致；隨著無序的增加，釘扎增強,耐斯特信號變小；在所測量的範圍內，沒有觀察到負的耐斯特信號。系統的釘扎效應、外加磁場和溫度及渦旋間的相互作用等諸多因素影響著渦旋的運動，從而影響了耐斯特信號。