Dinamika vorterks dua dimensi dan parameter kritis superkonduktor tipe II

HARSOJO, Promotor Dr. Kamsul Abraha

2010 | Disertasi | S3 Ilmu Fisika

Telah dilakukan penelitian tentang dinamika vorteks dan parameter kritisnya pada superkonduktor dua dimensi berukuran mesoskopik dengan tambahan defek titik dan lubang serta syarat batas De Gennes. Penelitian dilakukan dengan cara menyelesaikan Persamaan Ginzburg-Landau Gayut Waktu (pGLGW)t menghitung tegangan listrik yang timbul ketika superkonduktor dialiri arus listrik diletakkan di dalam medan magnet yang tegak lurus. Dinamika vorteks dipelajari melalui periode puncak-puncak tegangan yang muncul saat nilai rapat arus listrik mendekati rapat arus kritis. Rapat arus listrik ditentukan dengan kriteria gerak vorteks minimum. Hasil penelitian menunjukkan bahwa mendekati nilai rapat arus kritiSt laju nukleasi vorteks relatip tetap. Tambahan defek titik mempengaruhi gerakan vorteks tetapi sedikit pengaruhnya di dalam meningkatkan rapat arus kritis demikian pula tambahan lubang tunggal. Laju nukleasi vortekst medan penetrasi vortekst dan rapat arus kritis makin keeil bila faletorDe Gennes bernilai positip keeil. Rapat arus kritis superkonduktor dan medan penetrasi membesar bila faktor De Gennes menuju nilai negatip keeil. Tambahan lubang meningkatkan rapat arus kritis bila lubang berbentuk garis tegak lurus arab gerakan vorteks atau lubang berbentuk larikan lubang dengan ukuran lubang seorde panjang penetrasi London. Tambahan syarat batas De-Gennes bernilai negatip keeil pada lubang superkonduktor dapat meningkatkan rapat arus kritis secara drastik dan terjadi pada medan magnet yang lebih lebar.

It has been investigated vortices dynamics and critical parameters on a two dimensional mesoscopicsuperconductor having point defects and holes accompanied by De Gennes boundary condition. Investigation was done by solving Time Dependent Ginzburg-Landau Equation (TDGLE), calculating the generated electric voltage when the superconductor exposed on a constant electric current under a perpendicular constant magnetic field. Vortices dynamics was studied using the period peaks of the generated voltage when the electric current was close to the critical value. The critical current densityof the superconductor was determined using a minimum vortices motion criterion. The result shows that the addition of point defects as well as a hole to superconductor insignicantly small to the critical current although it affected the rate of vortices nucleation. The rate of the nucleation, the magnetic penetration field, and the critical current decreases as De Gennes factor becomes smaller. The critical current and the penetrationfield increases higher as the negative De Gennes factor becomes smaller. The addition of holes increase the critical current when the holes are in the form of lines hole perpendicular to vortices motion or when the size of each hole in the order of London penetrationlength and forming an array. The addition of negative De Gennes factor to the holes significantly enhances the critical current and covering wider magnetic field.

Kata Kunci : Persamaan Ginzburg-Landau Gayut Waktu (PGLGW),Dinamika vorteks