Elwis C. S. Duarte | Searcharxiv

arXiv2019

The importance of thermal gradients on the vortex dynamics and magnetic behavior of mesoscopic superconducting samples

Usually, the measurements of electronic and magnetic properties of superconducting samples are carried out under a constant temperature bath. On the other hand, thermal gradients induce local variation of the superconducting order parameter, and the vortex dynamics can present interesting behaviors. In this work, we solved the time-dependent Ginzburg-Landau equations simulating samples under two different thermal gradients, and considering two values of the Ginzburg-Landau parameter, \k{appa}. We find out that both parameters, i.e., \k{appa} and thermal gradients, play an important role on the vortex dynamics and on the magnetization behavior of the samples.

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arXiv2015

Fenomenologia da Supercondutividade e Supercondutores Mesoscópicos Phenomenology of the superconductivity and mesoscopic superconductors

Em geral, quando a teoria fenomenológica de Ginzburg-Landau para supercondutores é trabalhada, pouco se esclarece aos alunos sobre a origem da mesma. Esta tem como base conceitos termodinâmicos como fenômenos críticos e transições de fase que, se devidamente tratados, enriquecem de sobremaneira a aula sobre tal assunto. Assim, neste trabalho apresentamos uma sequência para o desenvolvimento da principal teoria fenomenológica da supercondutividade. Iniciamos com uma breve introdução aos fenômenos críticos e transições de fase e, então, desenvolvemos a teoria de Landau para transições de fase de segunda ordem. Após isso, expomos a teoria de Ginzburg-Landau, e a teoria de Ginzburg-Landau dependente do tempo. Aplicamos esta última para o caso de dois sistemas supercondutores mesoscópicos, um homogêneo e outro com defeitos superficiais. Observa-se que os defeitos interferem de sobremaneira na dinâmica de vórtices do sistema. Palavras chave: Ginzburg-Landau, mesoscópico, vórtice, supercondutor In this work we present a sequence for the development of this major phenomenological theory for superconductors. We will begin with a brief introduction to the criticality and phase transitions phenomena e then we will describe the Landau theory for second order phase transitions. After that, we will introduce the Ginzburg-Landau theory and the time-dependent Ginzburg-Landau theory. As an application of this last one, we will study two mesoscopic systems. One of them a homogeneous sample and the other one a sample with surface defects. We show that the defects strongly influences the vortex dynamics of the system. Keywords: Ginzburg-Landau, mesoscopic, vortex, superconductor

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