Effect of a superconducting defect on the Cooper pairs of a mesoscopic sample

Efecto de un defecto superconductor sobre los pares de Cooper de una muestra mesoscópica

We investigate the vortex state in a very long prism of square cross section with a central square defect in the presence of an external perpendicular magnetic field. We considered that the inner defect edge is in contact with a thin superconducting layer at higher critical temperature and/or with a dielectric material, while the outer edge of the sample is in contact with the vacuum. We have evaluated the superconducting order parameter, magnetization and vorticity as a function of the size of the defect at the first vortex penetration field. Therefore we conclude and we are able to show that circular geometry of the vortices near to the defect is mildly modified by the enhanced superconductivity at the edge of the hole.

Se investiga el estado de vórtices en un cilindro largo de sección transversal cuadrada con un defecto cuadrado central, en presencia de un campo magnético externo aplicado perpendicular a su superficie. Consideramos que el borde del defecto está en contacto con una pequeña capa de material superconductor, a mayor temperatura crítica y/o con un material dieléctrico, mientras que el borde externo de la muestra está en contacto con el vacio. Evaluamos el parámetro de orden superconductor, magnetización y vorticidad como función del tamaño del defecto en el campo de penetración del primer vórtice. Mostramos que la geometría circular de los vórtices cerca al defecto es levemente modificada por el aumento de la superconductividad en los bordes del defecto.