Pendekatan Persamaan Ginzburg – Landau dalam Superkonduktifitas Tipe II[APPROXIMATION OF GINZBURG – LANDAU EQUATIONS IN TYPE II SUPERCONDUCTIVITY]

Abstract

PENDEKATAN PERSAMAAN GINZBURG – LANDAU DALAM SUPERKONDUKTIFITAS TIPE II.
Makalah ini membahas tentang persamaan Ginzburg-Landau (GL) yang diaplikasikan pada material
superkonduktor tipe II. Untuk menyederhanakan situasi, mobilitas vorteks diminimalisir dengan melakukan
pinning. Faktor pinning dimasukkan ke dalam persamaan GL. Dalam hal ini kondisi kesetimbangan pada teori
GL berhubungan dengan titik kritis pada fungsional energi-bebas Helmholtz. Model ini kemudian dijustifikasi
oleh teori mikroskopis Bardeen – Cooper – Schriefer (teori BCS), dengan memasukkan kerapatan lokal dari
pasangan elektron superkonduktif ”pasangan Cooper”. Untuk kondisi vorteks dinamis, teori yang dipakai
menggunakan pendekatan tipe-Schrödinger digabung dengan persamaan tipe-Maxwell yang melahirkan model
Schrödinger -Ginzburg-Landau (SGL) serta fungsional Ginzburg-Landau yang bergantung kepada waktu. Pada
akhirnya, fenomena efek Meissner, di mana medan magnet dikeluarkan dari bahan superkonduktor, juga
diakomodasi ke dalam persamaan.

Abstract

The Ginzburg-Landau (GL) equation is applied for the type II superconducting materials. To simplify the
complex situation, the mobility of vortices is firstly reduced by pinning them. The pinning term is then
introduced into the equation. An equilibrium state in GL theory corresponds to a critical point of the
Helmholtz free-energy functional. The model has been justified by the microscopic theory of Bardeen –
Cooper – Schrieffer (BCS theory), by introducing the local density of superconducting electron pairs, called
“Cooper pairs”. For the dynamic condition of vortices, the theory uses Schrödinger-type dynamics for the
order parameter coupled to a Maxwell-type equation for the magnetic field potential leading to the
Schrödinger -Ginzburg-Landau (SGL) model as well as time-dependent Ginzburg Landau (TDGL)
functional. Finally the diagmagnetism of Meissner effect, of which the magnetic field is expelled from the
superconductor, is also accommodated.