Münster 1997 – scientific programme

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 19: Poster II

DY 19.68: Poster

Thursday, March 20, 1997, 09:30–12:30, Z

Ladungstransport im zweidimensionalen Coulomb-Gas — •Dierk Bormann — Universität Augsburg, Theoretische Physik II, Memminger Str. 6, D-86135 Augsburg

Als Modellproblem für die Dynamik von stromgetriebenen Flußwirbeln in supraleitenden Filmen oder Josephson-Gittern untersuche ich ein zweidimensionales, neutrales System diffundierender Coulombteilchen in einem äußeren elektrischen Feld. Unterhalb des BKT-Überganges verschwindet die ohmsche Leitfähigkeit dieses Systems, da die Ladungen in neutralen Paaren gebunden sind; feldinduzierte Dissoziation von Paaren führt jedoch zu einer nichtlinearen Antwort. Bislang wurde allgemein angenommen, daß Ladungstransport dann im wesentlichen durch eine Driftbewegung feldinduzierter, quasi-freier Teilchen geschieht [1]; die hieraus resultierende Temperaturabhängigkeit des Strom-Spannungs-Exponenten widerspricht jedoch neueren experimentellen und numerischen Resultaten [2]. Ich löse diesen scheinbaren Widerspruch auf indem ich zeige, daß der Gültigkeitsbereich des obigen “Drift”- Bildes auf sehr geringe Teilchendichten beschränkt ist. Für höhere Dichten führt dasselbe Argument auf einen Mechanismus, der als kollektive “Umgruppierung” von Paarbindungen beschrieben werden kann und die Resultate von [2] auf natürliche Weise erklärt. Der neue Mechanismus läßt zudem dynamisches Skalenverhalten in einem größeren Temperaturbereich erwarten.

[1] V. Ambegaokar et al., Phys. Rev. B 21, 1806 (1980)

[2] P. Minnhagen et al., Phys. Rev. Lett. 74, 3672 (1995)