Some numerical calculations on high field superconductivity

Abstract

Numerical calculations are presented for the field dependence of critical currents in high field superconductors. The computations are done under two simplifying assumptions, namely that the fluxoids are pinned strongly enough so that flux creep and flux flow does not have to be taken into account, and that spin orbital interaction can be neglected. Only the zero temperature limit is considered. Furthermore, a diagram is calculated with the help of which the following three fields can be read off easily for a given sample: the supercooling and superheating critical field and the field for which the energies in the normal and superconducting state are equal.

Résumé

On présente des calculs numériques décrivant comment les courants critiques dépendent du champ dans les supraconducteurs durs. On a admis dans ces calculs deux suppositions simplificatrices: tout d'abord que les tourbillons de flux sont suffisamment retenus par la inhomogénéités pour qu'il ne soit pas nécessaire de tenir compte de leurs mouvements, ensuite que l'on peut négliger l'interaction spin-orbite. Tous les calculs se rapportent au cas où la température tend vers zéro. D'autre part on présente un diagramme à l'aide duquel, pour une substance donnée, on peut facilement lire les trois champs suivants: le champ sous-critique, le champ sur-critique ainsi que le champ pour lequel l'énérgie dans l'état supraconducteur est égale à celle de l'état normal.

Zusammenfassung

Es wurden numerische Rechnungen durchgeführt zur Feldabhängigkeit kritischer Ströme in Hochfeld-Supraleitern. Bei den Berechnungen werden zwei vereinfachende Annahmen gemacht, nämlich daß die Flußwirbel stark genug von Inhomogenitäten gehalten werden, so daß ihre Bewegung nicht berücksichtigt zu werden braucht, und daß die Spin-Bahn-Wechselwirkung vernachlässigt werden darf. Alle Rechnungen sind auf den Fall verschwindender Temperatur beschränkt. Weiterhin wird ein Diagramm angegeben, mit dessen Hilfe man die folgenden drei Felder für eine gegebene Probe leicht ablesen kann: das unter- und das überkritische Feld sowie dasjenige Feld, für welches die Energien im supraleitenden und normalen Zustand gleich werden.