Layered superconductors in a parallel field: on the mixed state at equilibrium

J.P. Carton

doi:doi:10.1051/jp1:1991118

Issue		J. Phys. I France Volume 1, Number 1, January 1991


Page(s)		113 - 123
DOI		https://doi.org/10.1051/jp1:1991118

DOI: 10.1051/jp1:1991118
J. Phys. I France 1 (1991) 113-123

Layered superconductors in a parallel field: on the mixed state at equilibrium

J.P. Carton

Service de Physique du Solide et de Résonance Magnétique, CEN-Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette, France

(Received 23 July 1990, accepted 18 September 1990)

Abstract
The model describes a set of superconducting planes weakly coupled by Josephson tunnelling. When a magnetic field is applied parallel to the layers and the temperature is low enough so that the interplane coherence length is smaller than the corresponding spacing a, vortex cores fit in between two adjacent planes. In this case the mixed state is studied for high and low fields. The results are consistent with an isosceles triangle picture for the unit cell of the vortex lattice. $H_{{\rm c}1\parallel}$ is found to be $\frac{\varphi_{0}}{4\pi\lambda_{\rm J}\lambda}\ln\frac{\lambda}{a}$ where $\lambda$ and $\lambda_{\rm J}$ are the two penetration lengths.

Résumé
Le modèle décrit un ensemble de plans supraconducteurs faiblement couplés par effet Josephson. Quand un champ magnétique est appliqué parallèlement aux couches et que la températures est assez basse pour que la longueur de cohérence entre plans soit inférieure à leur distance a, les coeurs de vortex s'ajustent entre deux plans consécutifs. L'état mixte est étudié dans ce cas pour des champs forts et des champs faibles. Les résultats sont compatibles avec un triangle isocèle comme cellule de base du réseau de vortex. On trouve $H_{{\rm c}1\parallel}=\frac{\varphi_{0}}{4\pi\lambda_{\rm J}\lambda}\ln\lambda/a$ ou $\lambda$ et $\lambda_{\rm J}$ sont les deux longueurs de pénétration.