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J. Phys. France
Volume 51, Numéro 17, septembre 1990
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| Page(s) | 1971 - 1978 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphys:0199000510170197100 | |
DOI: 10.1051/jphys:0199000510170197100
Electromagnetic interaction of vortices in layered superconducting structures
A. Buzdin1 et D. Feinberg21 Physics Department, Moscow State University, Moscow 117234, U.S.S.R.
2 Laboratoire d'Etudes des Propriétés Electroniques des Solides , Centre National de la Recherche Scientifique, BP 166X, 38042 Grenoble, France
Abstract
A multilayered superconducting system with a purely electromagnetic coupling between layers is considered. A general formula is derived for the energy of an arbitrary configuration of point vortices localized in the layers. It is shown that the interaction energy of a vortex and an antivortex located on the same layer depends logarithmically on their distance for large distances. The structure of a vortex line in perpendicular fields is also considered. Two different regimes appear, depending on the ratio of the interlayer distance d to the effective one-layer screening length λ eff = λ 2L/ d0 where λL is the London screening length in the layers and do the layer thickness. Due to the temperature dependence of λL, the behaviour of the first critical field H c1 is expected to show a crossover below Tc.
Résumé
On considère un système multicouches supraconducteur, avec un couplage entre couches d'origine strictement électromagnétique. On dérive une formule générale pour l'énergie d'une configuration arbitraire de vortex localisés dans les couches. On montre que l'énergie d'une paire vortex-antivortex sur la même couche possède une dépendance logarithmique avec la distance entre vortex pour une large séparation. La structure d'une ligne de vortex est d'autre part considérée pour un champ pcrpcndiculaire. Deux régimes existent en fonction du rapport entre la distance intercouches d et la longueur d'écran effective dans une seule couche λeff. Du fait de la dépendance en température de λL, on s'attend à un crossover dans le comportement de Hc1.
7425Q - Vortex lattices, flux pinning, flux creep.
7425O - Mixed states, critical fields, and surface sheaths.
Key words
flux line lattice -- superconducting critical field -- superconducting thin films