二维阻挫Josephson结阵列电流驱动和热驱动的涡旋动力学研究

拟以二维XY模型和电阻分流结动力学及蒙特卡罗动力学，研究二维阻挫Josephson结阵列电流驱动和热驱动的涡旋系统的动力学特性。研究的主要内容包括两部分：一是模拟二维规范玻璃系统的电流电压特征，并计算系统的多种关联长度、自旋玻璃磁化率、比热、缺陷能等物理量，分析二维Josephson结阵列在无序达到极限值时是否仍存在涡旋玻璃相变及低温小电流区域的电流电压特性，并与重整化群理论和实验结果相比较或重新解释实验；二是研究随机相移和无序存在时，热驱动的二维阻挫Josephson结阵列的耐斯特效应，观察系统中是否存在负的耐斯特信号，得到耐斯特信号随两种无序变化的规律，并探究耐斯特信号出现的机理。本项目的研究内容既是当前凝聚态物理和统计物理的重要基础问题，又和二维阻挫Josephson结阵列的实际应用密切相关，因而具有重要的基础研究价值。

我们利用二维XY模型和电阻分流结动力学，研究了二维阻挫Josephson结阵列电流驱动和热驱动的涡旋系统的动力学特性。研究的主要内容包括两部分：一是在周期性边界和开边界两种边界条件下，大规模地模拟了大尺寸系统的规范玻璃相变和低温低电流区域的动力学行为.动力学标度表明：该系统存在有限温度的规范玻璃相变；在零温，具有连续性地脱钉相变；在所能测量的低温小电流区域，蠕动规律是非Arrhenius型，没有观察到非线性行为；二是利用金兹堡-朗道动力学研究了没有无序和有无序存在时的热驱动的涡旋动力学特性-耐斯特效应。研究结果表明：在纯二维系统KT相变温度上下很大的范围内，都观察到了明显的耐斯特信号；此信号随温度和磁场均呈现先增大后减小的非单调行为，与实验一致；随着无序的增加，钉扎增强,耐斯特信号变小；在所测量的范围内，没有观察到负的耐斯特信号。系统的钉扎效应、外加磁场和温度及涡旋间的相互作用等诸多因素影响着涡旋的运动，从而影响了耐斯特信号。