Characteristic length scales and vortex interactions in two-component superconducting systems

Datum: 5 december 2013

Locatie: Universiteit Antwerpen - Campus Groenenborger - U0.24 - Groenenborgerlaan 171 - 2020 Antwerpen

Tijdstip: 16 uur

Organisatie / co-organisatie: Departement Fysica

Promovendus: Lucia Komendova

Promotor: Prof. dr. Milorad Milosevic

Korte beschrijving: Doctoraatsverdediging Lucia Komendova - Departement Fysica

Abstract: In dit proefschrift bespreken we het bestaan van twee verschillende karakteristieke lengtes voor de ruimtelijke variatie van de kloof-functies in twee-kloof supergeleiders. Dit verschil in lengteschalen van de kloven, samen met een bijkomende lengteschaal voor de variatie van het magnetisch veld, kan niet-monotone interactie tussen vortices toelaten. Die is dan korte afstands afstotend, maar aantrekkend op lange afstand. We voeren semi-analytische criteria in voor dit onconventioneel gedrag. Deze speciale vortexinteractie is interessant omdat het o.a. kan leiden tot een zeer specifieke magnetische respons van veel nieuwe, multi-kloof supergeleidende materialen (bvb. die gebaseerd op ijzer). Een andere interessante mogelijkheid is dat de lengteschalen zich zeer verschillend gedragen met toenemende temperatuur. We vonden namelijk dat dicht bij de intrinsieke kritische temperatuur van de zwakkere kloof er een grote piek ontstaat in de coherentielengte van die kloof. We noemden dit bijna-divergente gedrag de 'verborgen criticaliteit'. Ten slotte bestuderen we een supergeleidend type-I/type-II bilaag als voorbeeld van een kunstmatige twee-component supergeleider. We laten zien dat dit kunstmatig equivalent inderdaad veel gelijkenissen met de natuurlijk voorkomende twee-kloof supergeleiders vertoont, terwijl het veel meer afstembaar is. We vonden dat vortex materie in dit type-I/type-II bilaag uniek zachte-materie-achtig gedrag toont, waar vortices verschillende kettingen, gels en glasachtige fasen vormen.