Propriedades da Rede de Vórtices em Supercondutores Anisotrópicos

No contexto da teoria de London anisotrópica, estudamos propriedades das linhas de vórtice, nos supercondutores a altas temperaturas. Obtemos o torque magnético intrínseco, para qualquer valor da indução magnética. Tomamos as linhas de vórtices retas, e levamos em conta a contribuição das supercorrentes no interior do núcleo do vórtice usando a teoria de London. Mostramos que as energias, de interação (inter) e auto-energia (intra), dão contribuições opostas ao torque magnético; a primeira, dirige a indução magnética paralelamente ao eixo de simetria do supercondutor, a segunda, ortogonal à primeira. Para induções magnéticas elevadas, nossa expressão para o torque generaliza a fórmula do Kogan, uma vez que consideramos, além da energia intra, a energia inter. Não usamos nenhum parâmetro livre, mas sim o parâmetro de anisotropia de massa, γ = m1/m3 e a constante de Ginzburg-Landau. Para induções magnéticas baixas, propomos um método de observar efeitos da cadeia de vórtices no torque magnético total, baseado nos fatos de que a teoria de London é linear e a energia para fazer uma linha de vórtice no espaço mostra-se ser independente da indução magnética. Analisamos o problema da coexistência das linhas de vórtice. Estudamos a energia livre de Helmholtz para o caso da indução magnética formar um ângulo de 45° com o eixo de simetria da amostra. Para este conjunto de linhas de vórtice, encontramos uma energia livre maior do que o conjunto de linhas em direções ortogonais, isto é, para θ = 0° e θ = 90°. Para induções magnéticas elevadas, obtemos algumas propriedades do arranjo do fluxo de vórtice, recentemente considerado por Preosti e Muzikar – dois conjuntos de linhas ortogonais, ao longo e perpendicular ao eixo de simetria do supercondutor. Obtemos a linha crítica no diagrama da anisotropia, γ, versus a constante de Ginzburg-landau, k, acima da qual o arranjo ortogonal pode ocorrer. Na região reversível do diagrama H – T, propomos um método, baseado em experimentos de torque e magnetização, para verificarmos a existência deste estado ortogonal. No contexto teoria de London anisotrópica na rede, utilizamos o método de Monte Carlo para descrever o comportamento das linhas de vórtice em um supercondutor a alta temperatura. Tomamos uma amostra, sujeita a condições periódicas de contorno. O modelo de Monte Carlo simula diferentes configurações da linha de vórtice, pela adição randômica de loops, os quais conservam a vorticidade e o campo magnético local.