Initial dissipation and current-voltage characteristics of superconductors containing fractal clusters of a normal phase
本文研究了正常相的分形团簇对超导体伏安特性的影响。高分辨率的测量结果的微分电阻的BPSCCO/Ag复合材料的磁通量动力学的背景下进行了讨论。初始耗散的区域上观察到的电流-电压特性在附近的过渡到电阻状态。在这一阶段的电阻过渡的过程中,旋涡开始脱离正常相位的集群,作为钉扎中心。研究了输运电流对涡旋脱钉的影响。一个广泛的电流范围内的初始耗散被认为是一个证据的分形性质的正相团簇。
2004-12-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fractal vortex structure in the lattice model of superconductors
超导体晶格模型中的涡旋结构问题已归结为分形理论所特有的非线性映射问题。
2002-12-31 cond-mat.supr-con
Vortex structure and resistive transitions in high-Tc superconductors
本文采用三维约瑟夫森结阵列模型,对高温超导材料中平行于磁场的电流作用下的电阻转变特性进行了数值模拟。它表明,通过使用有限尺寸标度的样品与无序的c轴电阻率的临界温度Tp对应于渗透相变的涡旋线垂直于所施加的电场。当j垂直于H时,Tp值高于临界温度,但随样品厚度和各向异性的增加而减小。我们预测Tp附近的临界行为应该反映在实验可获得的量中,如I-V曲线。
1995-12-14 cond-mat.supr-con supr-con
Quantum Resistive Behaviors in the Vortex Liquid Regimes at Finite Temperatures
受磁场中常见的{ \it mean field like}电阻行为的启发,在具有强涨落的各种超导(SC)铜氧化物和有机物中,重新考察了{ \it quantum} SC涨落对电阻行为的影响,并强调了它们在所谓的{ \it thermal}涡旋液体区域中的作用.在GL涨落理论中引入量子涨落和涡旋钉扎效应,发现电阻率曲线在远低于表观上临界场H_{c2} ^*(T)的3d涡旋-玻璃化转变点处不是扇形展宽,而是由于足够小的凝聚能或强场增强的量子涨落而急剧下降.通过考虑SC赝能隙区的影响,对铜氧化物和有机超导体的数据进行了拟合。有人认为,铜酸盐材料,不考虑竞争的非SC订单的波动的存在下,空穴掺杂的铜酸盐的面内相干长度减少接近欠掺杂的限制,从热容数据测量的冷凝能量密度是最大的最佳掺杂附近。无序准二维s波薄膜的情况下,显示场调谐的超导体-绝缘体转变(FSIT)的行为进行了比较研究,并与现有数据的协议被发现。
2003-09-02 cond-mat.supr-con
Giant dispersion of critical currents in superconductor with fractal clusters of a normal phase
本文研究了正相分形团簇对超导体中磁通量动力学的影响。对于任意分形维数的团簇边界,得到了电阻态分形超导结构的临界电流分布和电流-电压特性。发现团簇的分形维数在一定范围内使临界电流的分散度变为无穷大,团簇的分形维数降低了由磁通量运动引起的电场,从而使临界电流值增大。预计超导体的最大载流能力可以在临界电流巨大分散的区域实现。
2003-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Theoretical Description of Resistive Behavior near a Quantum Vortex-Glass Transition
基于量子Ginzburg-Landau(GL)作用量研究了非零温度(T > 0)下反映量子涡旋玻璃(VG)转变(T=0时的场调谐超导体-绝缘体转变)的电阻行为.对场的普通耗散动力学假设的基础上的波动电导项之间的一致性,从GL方法和观察到的负磁阻。结果表明,VG对二维涨落电导的贡献G_{vg}(B= B_{vg},T \to 0)依赖于电子间排斥作用的强度,并且仅在忽略电子排斥作用的普通脏极限下具有普适值. B_{vg}附近的可用电阻率数据进行了讨论,根据我们的研究结果,并扩展到d波配对和三维系统的情况下进行了简要评论。
2001-10-18 cond-mat.supr-con
Phase diagram of a current-carrying superconducting film in absence of the magnetic field
在对输运电流引起的超导薄膜电阻转变的实验研究的基础上,给出了超导薄膜电流态的相图。我们发现,当电流超过Ginzburg-Landau临界电流Ic时,一个相当窄的薄膜从不进入涡旋态,而是经历从纯超导态到具有相位滑移中心的电阻态的直接跃迁。中等宽度薄膜的Meissner电流态在I > 0.8Ic处转变为涡旋电阻态,该涡旋电阻态存在于电流区间0.8Ic < I < Im内,其上临界电流Im值与理论值符合得很好。宽膜的涡旋态是在电流区域I^{AL} < I < Im内实现的,其中I^{AL}是Aslamazov和Lempitskiy提出的涡旋态的转变点。当I>Im时,宽膜进入无涡旋电阻状态,具有相滑移线。
2010-12-08 cond-mat.supr-con
Tuning vortex fluctuations and the resistive transition in superconducting films with a thin overlayer
结果表明,超导薄膜的电阻转变温度$T_r$可以通过薄的超导或正常覆盖层来提高。例如,将高导电性薄覆盖层沉积到脏超导膜上可引起“反邻近效应”,其表现为$T_r(d_2)$随覆盖层厚度$d_2$的初始增加,随后在较大的$d_2$下$T_r(d_2)$减小。这种非单调的厚度依赖性的$T_r(d_2)$的结果从一个净超流密度的增加减轻相位波动和抑制的临界温度$T_c$由于传统的邻近效应的相互作用。$T_r(d_2)$的这种行为是通过求解Usadel方程来计算Berezinskiii-Kosterletz-无相变的温度以及由于脏双层中的单涡旋的热激活跳跃而引起的电阻性转变的温度而获得的。该理论结合了相关的材料参数,如层的厚度和电导率,它们之间的界面接触电阻和亚能隙准粒子状态,影响相位波动和邻近效应抑制$T_c$。通过调节覆盖层参数可以优化相变温度$T_r$,从而显著减弱涡旋起伏,几乎恢复到平均场临界温度。计算的$T_r(d_2)$的行为可以解释$T_r(d_2)$在(Ag,Au,Mg,Zn)涂覆的Bi膜、Ag涂覆的Ga和Pb膜或AlN缓冲层上的NbN和NbTiN膜上观察到的非单调依赖性。这些结果表明,双层可以作为模型系统的超导体中的波动的优化系统的调查。
2018-07-13 cond-mat.supr-con
Dynamics of the Magnetic Flux Trapped in Fractal Clusters of a Normal Phase in Percolative Superconductors
本文研究了作为钉扎中心的正相分形团簇对超导体磁通量动力学的影响。详细研究了这些团簇的主要特征:分析了团簇的统计特性,估算了团簇边界的分形维数,得到了临界电流的分布,并探讨了其特殊性。研究发现,在一定范围内,分形维数的分布具有反常的统计特性,即其离散度变得无穷大。研究了团簇几何尺寸测量的有限分辨能力对分形维数估计值的影响。研究了正相团簇的分形性质对不同类型团簇面积分布的磁通量运动产生的电场的影响。对任意分形维数的分形超导结构,得到了电阻态下的伏安特性。结果表明,正相团簇边界的分形性增强了磁通量俘获,从而提高了超导体的临界电流。
2007-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fractal Networks, Braiding Channels, and Voltage Noise in Intermittently Flowing Rivers of Quantized Magnetic Flux
我们分析了涡旋运动的微观动力学通过渠道,形成河流般的分形网络在各种超导样品,并将其与宏观可测量的量,如功率谱。作为一个函数的钉扎强度,我们计算的分形维数,曲折度,和相应的电压噪声谱。在一定的钉扎强度以上,当涡运动从移动编织通道变为非编织通道时,弯曲度和噪声功率都出现显著的普遍下降。我们将我们的结果与实验进行比较。
1998-01-14 cond-mat.supr-con
Theory of the Resistive Transition in Overdoped $Tl_2Ba_2CuO_{6+x}$: Implications for the angular dependence of the quasiparticle scattering rate in High-$T_c$ superconductors
我们表明,最近的测量磁场依赖性的磁化强度,比热和电阻率的过掺杂的$T_c \sim 17K$ $Tl_{2}Ba_{2}CuO_{6+δ}$在附近的超导$H_{c2}$意味着涡旋粘度是非常小的,研究的材料是不均匀的小,几百$Å$,区域中的本地$T_{c}$是远远高于散装$T_{c}$。小得惊人的涡旋粘度可以从微观模型中推导出来,在该模型中,准粒子寿命在费米表面周围变化很大,除了沿区域对角线("冷点“)之外,到处都很小。我们提出实验测试我们的结果。
1998-01-07 cond-mat.supr-con
Strong phase coherence and vortex matter in a fractal system with proximity-induced superconductivity
本研究探讨了正常/超导体异质结构中邻近效应诱导的涡旋特性,发现具有分形分布MgB2纳米晶粒的Mg/MgO/MgB2系统表现出强相位相干和各向同性钉扎,晶界的高临界电流和钉扎效率使其在低体积分数下仍保持稳健的相位相干态。
2022-10-05 cond-mat.supr-con
Ultra-fast Kinematic Vortices in Mesoscopic Superconductors: The Effect of the Self-Field
在广义含时Ginzburg-Landau方程的框架下,研究了在外加输运电流驱动下,超导样品内部电流所感应的自磁场的影响.系统的电阻状态的数值模拟表明,无论是材料的不均匀性,也没有一个正常的接触小于样品的宽度,需要产生一个不均匀的电流分布内的样品,这导致出现的运动学涡旋-反涡旋对(涡街)的解决方案。进一步讨论了运动学涡旋速度、超导电流湮灭率和超导序参量的行为。我们证明,这后两点解释了系统的电阻状态的特性。它们是描述电流-电阻特性曲线峰值和涡旋-反涡旋对形成位置的基本依据。
2020-06-02 cond-mat.supr-con
Width of the Zero-Field Superconducting Resistive Transition in the Vicinity of the Localization Threshold
本文用两个特征温度分析了非晶In-O薄膜在绝缘体-超导体转变附近状态下的电阻超导零场转变:上一个特征温度为$T_{c0}$,在此建立了序参量的有限振幅;下一个特征温度为$T_c$,在此发生相序.从磁阻测量结果可以看出,两者之间的电阻$T_c<T<T_{c0}$不能归因于热离解涡旋对的耗散。因此,在$T_c$处发生的不是Kosterlitz-无核-Berezinskii转变。
2001-01-30 cond-mat.supr-con
Dynamics of skyrmions and edge states in the resistive regime of mesoscopic \emph{p}-wave superconductors
在一个手性$p\,$波超导体的介观样品中,在面外外加磁场中稳定了包含Skyrmion和边缘态的新态。使用时间相关的金兹伯格-朗道方程,我们揭示了动态响应的状态,外部施加电流。三个不同的制度,即超导(静态),电阻(非静态)和正常制度,类似于传统的$s$波超导体。然而,在电阻制度和依赖于外部电流,我们发现,移动skyrmions和边缘状态的行为明显不同于传统的运动学涡旋,从而提供了新的指纹识别的$p\,$波超导。
2016-03-07 cond-mat.supr-con
Two dynamic exponents in the resistive transition of fully frustrated Josephson-junction arrays
利用连续分流结模型的动力学模拟,研究了约瑟夫森结阵列在每个元胞$f=1/2$通量量子下的电阻跃迁。的电流-电压缩放和临界动力学的阶段被发现是很好地描述了相同的临界温度和静态指数的手性(涡旋晶格)过渡。虽然这种行为是一致的一个单一的过渡的情况下,相位和手征变量顺序同时,两个不同的动态指数的相位相干性和手征顺序的结果。
2003-06-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Fishtail effect and the vortex phase diagram of high-entropy alloy superconductor
高熵合金(HEA)是材料科学和凝聚态物理中一个引人注目的研究课题。虽然在HEA中已经发现了几种类型的超导体,但HEA超导体的临界电流(Jc)至今仍未被表征。在这里,我们系统地研究了(TaNb)0.7(HfZrTi)0.5 HEA在各种热处理条件下的载流能力。我们得到了高的上临界场和大的载流能力,这表明乐观的应用。有趣的是,在HEA超导体中首次发现了鱼尾效应或第二峰效应,且涡旋钉扎力的最大值出现在约化场的0.72处,这与铜酸盐和铁基高温超导体有很大不同。结合电阻测量,得到了HEA超导体的涡旋相图。
2022-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anomalous Nernst effect and heat transport by vortex vacancies in granular superconductors
我们研究了二维颗粒超导体中由于涡旋运动引起的能斯特效应。特别是,我们表明,规则和不规则的颗粒材料的几何挫折可以导致热驱动的运输的涡旋从较冷的区域到较热的区域,导致能斯特信号的符号反转。我们讨论了这种异常行为的基本机制,在移动空位的热输运,否则钉扎涡旋晶格。
2010-02-25 cond-mat.supr-con
Crystal structure effects on vortex dynamics in superconducting MgB$_2$ thin films
University of Vienna(维也纳大学);Technische Universität Braunschweig(布伦瑞克工业大学);Institute Jean Lamour, Université de Lorraine-CNRS(洛林大学-法国国家科学研究中心让·拉穆尔研究所);G.V. Kurdyumov Institute for Metal Physics of the NAS of Ukraine(乌克兰国家科学院G.V.库尔久莫夫金属物理研究所);FLUXONICS—The European Foundry for Superconducting Electronics e.V.(FLUXONICS——欧洲超导电子铸造协会)
研究揭示了MgB₂薄膜中晶格结构缺陷对涡旋动力学的影响,发现正常域形成主导电阻过渡,单晶薄膜表现出更高的超导破坏电流和更强的钉扎效应。
2026-04-15 cond-mat.supr-con
Amorphous Vortex Glass Phase in Strongly Disordered Superconductors
我们引入一个描述强无序三维超导体中涡旋的模型。该模型侧重于拓扑缺陷,即,位错线,在一个弹性描述的涡旋晶格。该模型进行了研究,使用蒙特卡罗模拟,揭示了在低温下的玻璃相,分离的连续相变的高温电阻涡流液相。由有限尺寸标度得到了表征相变的临界指数nu ~ 1.3和eta ~ -0.4。
2003-08-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Fishtail effect and the vortex phase diagram of single crystal Ba0.6K0.4Fe2As2
通过测量超导Ba_(0.6)K_(0.4)Fe_(2As)_2单晶的磁滞回线,得到了高的上临界场和大的载流能力,具有良好的应用前景。在材料中还发现了鱼尾效应(或第二峰),并且在约化场的1/3处涡旋钉扎力出现最大值,这与样品中小尺寸正常核的涡旋钉扎相一致。与电阻测量一起,第一次获得了超导体Ba_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2的涡旋相图。
2008-10-10 cond-mat.supr-con
Magnetization Relaxation and Collective Vortex Pinning in the Fe-Based Superconductor SmFeAsO_0.9F_0.1
通过测量动态和传统的磁化弛豫,我们研究了新发现的超导体SmFeAsO_(0.9)F_(0.1)(Tc = 55K)的涡旋动力学。发现弛豫速率相当大,反映了一个小的特征钉扎能。此外,它在很宽的温度范围内表现出弱的温度依赖性,这类似于铜氧化物超导体的行为。结合不同磁场下的电阻数据,得到了涡旋相图。我们的结果强烈地表明集体涡旋钉扎模型非常适用于这种新的超导体。
2008-09-20 cond-mat.supr-con
Absence of the Transition into Abrikosov Vortex State of Two-Dimensional Type-II Superconductor with Weak Pinning
实验研究了弱钉扎非晶NbO_{x}薄膜在第二临界场H_{c2}以上和以下的电阻特性。与具有弱钉扎的体II型超导体相反,在H_{c4}处观察到在向Abrikosov态转变时电阻性质的急剧变化,比H_{c2}低一些百分比(V. A. Marchenko和A. V. Nikulov,1981),在具有弱钉扎的薄膜中,直到非常低的磁场,H_{c4} < 0.006 H_{c2},都没有观察到电阻性质的定性变化。在这些膜中观察到的电阻率的平滑依赖性可以通过在H_{c2}之上和之下的次导电性理论来描述。这意味着在弱钉扎的二维超导体中,没有相位相干性的涨落超导态仍然略低于H_{c2}。三维和二维超导体中H_{c4} / H_{c2}值的差异,即转变到Abrikosov态的位置,符合Maki-Takayama 1971年的结果,根据该结果,Abrikosov 1957年的解仅对有限维超导体有效。由于涨落的存在,在平均场近似下得到的解在低于实尺寸超导体的H_{c2}和远低于实尺寸薄膜的H_{c2}的较窄区域内是无效的。没有相位相干的超导态不应等同于虚构的涡旋液体,因为涡旋作为具有相位相干的超导态中的奇点,在没有相位相干的情况下是不可能存在的。
2002-02-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Driven Vortex States and Relaxation in Single Crystal $YBa_2Cu_4O_8$
本文研究了高质量$YBa_2Cu_4O_8$单晶对各种交流驱动的涡旋响应。在涡旋固相内,已经观察到以长弛豫时间为特征的再入电阻状态。脉冲电流响应和IV特性表明,在这种状态下,驱动涡系统以增加有效钉扎力的方式弛豫。一个唯象模型占观察到的功能,特别是顺时针滞后的IV-曲线和增加的表观临界电流与施加的电流幅度。
1998-04-10 cond-mat.supr-con
Microscopic Study of Quantum Vortex-Glass Transition Field in Two-Dimensional Superconductors
在平均场近似下,研究了无序薄膜中场调谐超导体-绝缘体量子跃迁的位置。我们的计算表明,微观无序诱导的量子跃迁点的实验发现的减少不能被解释,如果之间的相互作用的障碍和电子-电子排斥相互作用被忽略。这项工作是作为一个微观的基础上的解释(cond-mat/0105122)的过渡场附近的电阻现象。
2001-10-22 cond-mat.supr-con
Vortex motion and flux-flow resistivity in dirty multiband superconductors
用微观动力学理论计算了高浓度杂质多带超导体中涡旋晶格的电导率。当磁感应强度接近或远小于临界场强$H_{c2}$时,分别考虑了高场和低场的极限。结果表明,与单带超导体相比,电阻性质不是普适的,而是依赖于不同能带中的配对常数和扩散率比。低场磁电阻可以大大超过Bardeen-Stephen估计,与实验数据的两个带超导体MgB $_2$定量协议。
2016-08-01 cond-mat.supr-con
Commensurability effects induced by a periodic array of nanoscale anti-dots in Nb superconductor
我们研究了超导铌膜中的涡旋晶格与周期性正方形孔阵列的相互作用,使用磁性和电阻测量。观察到三个不同的温度区域。它们由涡-涡相互作用和孔钉扎之间的相互作用控制。在低温下,通量跳跃抑制可磁化率异常。在所有的测量中,已经观察到接近于相称状态5-7的峰值。Cole-Cole图揭示了此时通量渗透机制的显著变化。
2003-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vortex dynamics and states of artificially layered superconducting films with correlated defects
本文测量了多层a-TaGe/Ge薄膜混合相的线性电阻和$IV$特性。三种薄膜与不同的层间耦合和相关的缺陷取向的角度$\approx 25$从膜法线进行了研究。实验数据进行了分析内涡旋玻璃模型和二阶相变从一个电阻性的涡旋液体钉扎玻璃相。已经确定了各种涡相,包括从三维到二维行为的变化取决于各向异性。仔细分析玻璃相中的$IV$ -特征揭示了玻璃指数$μ$的独特的$T$和$H$ -依赖性。在玻色玻璃相的涡动力学不遵循预测的行为的激励涡扭结或循环。
2002-04-16 cond-mat.supr-con
Transport Properties of Vortex Matter Governed by the Edge Inductance of Superconducting Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8}$ Single Crystals
本文研究了超导Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_8$晶体中的输运电流分布以及通过样品边缘的涡流。我们表明,$T_x$过渡是电动力学,而不是热力学性质,低于该涡旋动力学是由边缘电感,而不是电阻。这允许测量低至传输噪声两个数量级的电阻。通过照射电流接触的电阻阶跃在涡流熔化示出是由于c轴相关性的损失,而不是准长程序内的a-b平面的故障。
2009-07-21 cond-mat.supr-con
Interaction of linear waves and moving Josephson vortex lattices in layered superconductors
本文发展了描述层状高温$_c$超导体中Josephson涡旋与大类线性波耦合动力学的唯象理论。该理论是基于流体力学长波近似,并描述了电磁,电子和声子的自由度在平等的基础上的涡流的相互作用。在极限情况下,所提出的理论退化为前面考虑过的简单模型。在该模型的框架下,我们对置于外部磁场中的层状超导体的电阻态进行了数值模拟,并证明了运动的涡旋晶格对各种起源的线性波的激发,表现为电流-电压特性上存在共振。
2010-01-03 cond-mat.supr-con
Theory of fractional vortex escape in a 0-kappa long Josephson junction
我们考虑无限长0-κ约瑟夫森结中的分数约瑟夫森涡旋。施加到结的均匀偏置电流施加作用于涡旋的洛伦兹力。当偏置电流变得等于临界(或脱钉)电流时,洛伦兹力撕开整数磁通,并且结切换到电阻状态。在存在热和量子波动的情况下,这种逃逸过程已经在偏置电流的亚临界值下以有限的概率发生。我们分析了逃逸的分数涡映射的约瑟夫森相位动力学的单粒子在亚稳势的动力学,并推导出这种潜在的有效参数。这使我们能够预测逃逸率的行为作为一个函数的拓扑电荷的漩涡。
2008-12-18 cond-mat.supr-con
Vortex dynamics for two-dimensional XY models
模拟了二维XY模型中的RSJ动力学和TDGL动力学,并验证了两种动力学模型的涡旋响应都可以用Minnnesian唯象来描述.证据支持的动力学临界指数$z$在低温阶段给出的标度预测(表示在库仑气体温度$T^{CG}$和介电常数$\tildeε$给出的涡旋重整化)$z=1/\tildeεT^{CG}-2\geq 2$都RSJ和TDGL和非线性IV指数a是由a=z+1在低温阶段。结果进行了讨论,并与其他最近的论文的结果和边界条件的重要性进行了比较强调。
1999-04-27 cond-mat.supr-con
Spontaneous vortex state in a superconductor/ferromagnet nanocomposite
超导性与磁性相互作用的机制是物理学中一个有趣而富有挑战性的问题。理论预测,铁磁序可以与超导序以自发涡旋相的形式共存,其中磁涡旋在没有外场的情况下成核。然而,一直没有严格的证明自发涡旋体磁测量。在这里,我们展示了使用超导体/铁磁分形纳米复合材料的自发涡旋的实验观察结果,其中超导MgB 2和铁磁纳米颗粒分散地嵌入在正常的矩阵中,以实现远程电磁相互作用,并诱导远程约瑟夫森耦合。我们发现,从体磁化强度测量的样品与非零的reflectance磁化表现出的磁性行为是完全符合的自发涡旋的情况下,理论预测的磁性夹杂物在超导材料。由此产生的自发涡旋状态处于平衡状态,并且令人惊讶地与迈斯纳状态(外部磁场的完全屏蔽)共存。本文的观测结果不仅揭示了超导体/铁磁体混合体中自发涡旋的演化过程,而且揭示了Josephson超导电流影响下分形无序和结构不均匀性对涡旋形核的作用。
2020-10-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Suppression of the vortex glass transition due to correlated defects with a persistent direction perpendicular to an applied magnetic field
根据Ginzburg-Landau模型的最低Landau能级近似,发现在具有{ \it垂直}指向外电场的强线无序的体II型超导体中,连续涡旋玻璃化转变在弱{ \it点}无序的极限下被抑制到\it的低极限.基于这一理论发现,讨论了无孪晶YBCO中柱状缺陷在平行于层的电场中的电阻异常展宽现象。其他现象,我们认为,间接从这种机制中产生的II型超导体,包括相关的缺陷也进行了讨论。
2004-04-13 cond-mat.supr-con
Vortex dynamics and upper critical fields in ultrathin Bi films
本文报道了在磁场中的急冷凝聚态超导聚$Bi$薄膜的电流-电压特性。这些I-V显示了所有薄膜的滞后现象,生长时有和没有薄的$Ge$底层。Ge衬底上的薄膜,接近超导体-绝缘体转变(SIT),在临界电流中显示出峰值,表明涡旋固体(VS)的结构转变。这些底层,用于使膜更均匀,被发现是更有效地钉扎的旋涡。这些薄膜的上临界场(B $_{c2}$)由垂直磁场中的电阻转变确定。上临界场的温度依赖性被发现显着不同的金斯堡-朗道理论,修改后的混乱。
2001-04-18 cond-mat.supr-con
Vortex and critical fields in charged Bose liquids and unconventional superconductors
荷电玻色气体(CBG)中的单个涡旋具有荷电核,其形状与中性超流体和BCS超流体中的涡旋不同。讨论了CBG的上下临界场。许多铜氧化物和其他一些非常规超导体的不寻常的电阻上临界场Hc 2(T)被描述为预形成玻色子-双极化子的玻色-爱因斯坦凝聚场。它的非线性温度依赖性遵循的标度参数。超过泡利顺磁极限的解释。在双极化子理论的框架下,讨论了从动力学和热力学测量中确定铜酸盐Hc 2(T)的争议。
2003-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex Line Ordering in the Driven Three-Dimensional Vortex Glass
本文将电阻分流结动力学应用于具有随机扰动耦合的三维均匀阻挫XY模型,作为淬灭点钉扎的II型超导体驱动稳态模型。当无序强度p强到足以在平衡态产生涡旋玻璃时,我们将相图绘制为温度T和均匀驱动电流I的函数。我们发现,在有限的电流范围I_{c1}(T)<I< I_{c2}(T)内,系统有序地排列成一组周期性间隔的近晶涡线平面.近晶平面与相邻平面短程相关;给定平面内的涡旋线沿运动方向是周期性的,而沿所施加的磁场方向是无序的。
2007-01-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Absence of a Zero Temperature Vortex Solid Phase in Strongly Disordered Superconducting Bi Films
本文报道了超导非晶Bi薄膜在磁场中电阻的低温测量,测量的正常态方块电阻$R_N$在电阻量子$R_Q={\hbar\over {e^2}}$附近。对于$R_N<R_Q$,电阻转变的尾部显示了具有有限相关长度的涡旋固体中缺陷运动的热激活通量流特征。当$R_N$超过$R_Q$时,尾部变为非活化。我们的结论是,在薄膜中,$R_N>R_Q$有没有涡旋固体,因此,没有零电阻状态的磁场。我们描述了如何无序诱导的量子和/或介观波动可以消除涡旋固体,也讨论了磁场调谐的超导体-绝缘体转变的影响。
1999-09-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex melting and decoupling transitions in YBa$_{2}$Cu$_{4}$O$_{8}$ single crystals
采用准磁通Transformer结构,研究了不同磁场下,高质量YBaPDMATHABMM CuPDMATHABMN O $_{8}$单晶中沿c轴方向的涡旋关联随温度T的变化.在初级和次级电压(V $_{top}$和V $_{bot}$)中观察到与涡旋晶格熔化相关的同时急剧下降。刚高于熔化温度时,涡旋形成三维线液体,其相关长度沿c方向$L_{c}\leq $ t,样品厚度。R $_{bot}$中出现电阻峰值的温度对应于去耦温度T $_{d}$,在去耦温度T下,涡旋沿c方向失去它们的相关性,并且它们溶解成二维饼状涡旋。得到了YBa $_{2}$ Cu $_{4}$ O $_{8}$单晶的H-T相图。
2000-05-26 cond-mat.supr-con
Thermally-activated dynamics of spontaneous perpendicular vortices tuned by parallel magnetic fields in thin superconducting films
我们报告的磁输运测量的超导锗(MoGe)膜的厚度$d$ =50 nm的平行磁场,并显示从迈斯纳状态的过渡到电阻状态的自发垂直涡旋产生的热波动高于一定的温度$T>T_v(B)$的证据。这里$T_v$似乎与涡核爆炸条件$d\approx 4.4ξ(T_v)$相匹配,其中$ξ$是相干长度。对于$T>T_v$,我们观察到非线性电流-电压($IV$)响应(低电流下为欧姆,较高$I$下为幂律$V\propto I^β$)与$B^2$呈指数关系。我们提出了一个模型,在$T>T_v$的电阻状态是由于热激活跳跃的自发垂直涡调谐的成对破坏效应的平行$B$。关键词:涡旋,涡旋,通量,通量格,混合态,下临界场
2015-10-12 cond-mat.supr-con
Dynamics of the magnetic flux trapped in fractal clusters of normal phase in a superconductor
本文考虑了超导结构的几何形状和形态对超导体临界电流和磁通量俘获的影响。超导体包含正常相的团簇,它们充当钉扎中心。结果表明,这种团簇具有明显的分形性质。详细研究了这些团簇的主要特征:分析了团簇的统计特性,估算了团簇边界的分形维数,得到了临界电流的分布,并探讨了其特殊性。它是深入研究如何有限的分辨率能力的集群几何尺寸测量影响的分形维数的估计值。在团簇面积呈指数分布的情况下,研究了正相团簇的分形性质对磁通量运动产生的电场的影响。得到了任意分形维数的电阻态超导体的伏安特性。结果表明,正相团簇边界的分形性增强了磁通量俘获,从而提高了超导体的临界电流。
2001-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Comment to the paper : Collapse of the vortex-lattice inductance and shear modulus at the melting transition in untwinned YBa$_2$Cu$_3$O$_7$, by Matl \QTR{em}{et al.}
在最近的一篇论文中,Matl等人提出了YBaCuO中钉扎涡旋晶格的复电阻率的高频研究。他们专注于感应电阻的转变,这是作为一个函数的温度在一个恒定的字段$B_0=2$ T的调查,使过渡与涡旋钉扎强度的消失。我们认为,他们的结论依赖于一个相当脆的实验体,C66的坍缩是对$ρ(ω)$有限频率修正的复杂分析的结果。这些修正是不必要的,因为复杂的频谱先前已解释的两个模式的模型,首先提出的低Tc材料。我们认为,这是更充分地解释目前的数据,并应至少考虑。
2002-07-02 cond-mat.supr-con
First order phase transition of the vortex lattice in twinned YBa2Cu3O7 single crystals in tilted magnetic fields
我们提出了一个详尽的分析,在孪晶YBa 2 Cu 3 O 7单晶体中进行的传输测量,其中确立了涡旋固-液转变是一阶时,施加的磁场H在一个角度θ远离孪晶面的方向。我们发现电阻转变是滞后的,V-I曲线是非线性的,在熔化线Hm(T)处显示出特征的S形,其标度为θ Hm(T,θ)。当接近临界点H*(θ)时,这些特征逐渐丧失。在H*(θ)以上,V-I特性在实验可达的V-I窗口中显示出线性响应,并且转变变得可逆。最后,我们表明,一级相变发生在一个高度相关的涡旋液体在磁场方向和未知对称性的固体状态。因此,可用的数据支持涡线熔化的情况,而不是最近提出的涡升华[T.Sasagawa等人,PRL 80,4297(1998)]。
1999-08-30 cond-mat.supr-con
Vortex-induced dissipation in narrow current-biased thin-film superconducting strips
垂直于偏置电流从一个边缘到另一个边缘穿过薄膜超导带的涡旋是厚度为d的薄膜的主要耗散机制,厚度为d的薄膜的相干长度为XI,宽度为w的薄膜的相干长度为λ>> w >> XI。在高偏置电流下,I* < I < Ic,由单个涡旋的交叉释放的热量足以在条带上产生带状正常状态区域,从而产生可检测的电压脉冲。这里Ic是一个单一的涡流交叉的能量势垒消失的临界电流。该带沿着涡流路径形成,并导致整个带过渡到正常状态。我们估计I* 大约为Ic/3。此外,我们认为,这种“热”的涡旋交叉点的起源暗计数的光子探测器,在该制度的亚稳超导电流I* 和IC之间的操作。我们估计的速度的旋涡交叉点,并比较它与最近的实验数据的暗计数。对于低于I* 的电流,即,在稳定的超导但电阻制度,我们估计的幅度和持续时间的电压脉冲引起的一个单一的涡旋交叉。
2011-02-24 cond-mat.supr-con
Josephson vortex lattice melting in Bi-2212 probed by commensurate oscillations of Josephson flux-flow
研究了Bi-2212堆结构中$T_c$附近约瑟夫森磁通流(JFF)的公度半磁通振荡,作为约瑟夫森涡旋晶格(JVL)熔化的探针.我们发现在0.5T以上存在振荡。振荡幅度随温度的升高而逐渐减小,在$T=T_0$(低于电阻转变温度$T_c$约3.5K)处无跳跃地趋于零,表明相变为二阶相变。该特征温度$T_0$被确定为零磁场下Bi-2212的基本超导层中的Berezinskiii-Kosterlitz无磁(BKT)转变温度$T_{BKT}$。在此基础上,我们推断三角形约瑟夫森涡旋晶格的熔化是通过BKT相发生的,并形成了包含煎饼涡旋和反涡旋的特征磁通环。实验得到的BKT相的$B-T$相图与理论预测一致。
2005-07-19 cond-mat.supr-con
Strong enhancement of superconductivity in a nanosized Pb bridge
在最近的实验中,超导纳米尺寸的铅桥之间形成的扫描隧道显微镜尖端和基板,超导性已被检测到在磁场,这是几倍大于第三(表面)临界场。我们描述了观察到的现象的基础上的数值解的Ginzburg-Landau方程的模型结构由六个圆锥面。超导相的空间分布是强烈不均匀的,超导相的浓度在桥的最西端(“颈”)附近。我们表明,抑制超导性的桥梁施加磁场或温度首先发生在基地附近,然后在颈部区域,导致一个连续的超导正常的电阻转变。转变中点的位置取决于温度,并且通常比第二临界场H_c2高一个数量级。我们发现在低温T/T_c < 0.6时,在桥中可以实现涡旋态。涡旋态导致超导到正常电阻转变的精细结构。我们还分析了桥梁中的涡状态,其特征在于作为桥梁高度的函数的变化的涡度。
2001-07-24 cond-mat.supr-con
Effect of Ir substitution in the ferromagnetic superconductor RuSr2GdCu2O8
本文详细研究了Ir部分取代Ru对六方铜氧化物Ru(1-x)Ir(x)Sr_2GdCu_2O_(8; 0 <= x <= 0.10)的磁性能和超导性能的影响。结构、电学和磁学测量的综合实验结果表明,Ir取代Ru(x <= 0.10)时没有明显的结构畸变。Ir掺杂逐渐抑制磁性和超导态。然而,在温度>= 2 K直至最高施加磁场18 T时,观察到所有样品均达到零电阻状态。已确定这些多晶样品的电阻上临界场Hc 2作为温度的函数。Hc 2(0)值为52 T,与Ir浓度关系不大.我们还观察到,超导过渡宽度减小,电阻转变的斜率增加,增加Ir掺杂,这是一个功能,这是在高施加磁场更加明显。在电阻曲线的导数中观察到的双峰结构与物理颗粒的不均匀性有关,这种不均匀性由于Ru被Ir取代而增强。这表明约瑟夫森结阵列(JJA)模型似乎适合于描述这些超导体中的超导态。低温rho(T)数据以及确定的涡旋热激活能与这些材料中的二维涡旋动力学一致。
2007-02-05 cond-mat.supr-con
Crossovers Between Elastic, Plastic and Quantum Creep in Two Dimensional YBa_2Cu_3O_7/PrBa_2Cu_3O_7 Superlattices
通过测量I-V特性研究了YBa_2Cu_3O_7/ PrBa_2Cu_3O_7超晶格中的二维涡旋动力学。在高电流极限下,观察到2D集体蠕变,其活化能表征为U(j)=a j^u。当温度升高时,发生位错介导的涡旋熔化。在低电流极限下,涡旋的塑性形变阻止了弹性运动能垒的指数增长。在电阻转变中观察到一个平台,这是由于可能的量子隧穿涡旋。我们的结果表明,在任何温度下,包括T=0 K,都不可能存在二维涡旋玻璃。
1998-02-24 cond-mat.supr-con
Magnetic-field dependent vortex dynamics and critical currents in superconducting microwires with regular large-area perforation by pinholes
University of Zurich(苏黎世大学);Karlsruhe Institute of Technology (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院)
研究通过模拟和实验揭示了超导微线中磁场依赖的涡旋动力学及临界电流特性,发现临界电流与磁场存在两个平台区,且孔间距影响临界电流大小。
2025-09-27 cond-mat.supr-con
Comparing energy dissipation mechanisms within the vortex dynamics of gap and gapless nano-sized superconductors
磁场和/或传输电流的存在可以导致超导体中的涡旋的穿透。它们的运动导致耗散和电阻态的产生,这反过来又强烈地影响了超导器件如单光子和单电子探测器的性能。因此,了解介观超导体中的耗散机制不仅具有基础价值,而且对进一步的技术进步也非常重要。本文利用含时Ginzburg-Landau理论,分析了介观样品中局域感生电场和超导序参量$Ψ$的内禀弛豫所引起的耗散机制的贡献和相互作用.虽然经常被忽视,我们表明,由于放松的$Ψ$的耗散能量必须考虑到充分的描述的总耗散能量。分析了由于涡旋运动引起的局部温度升高及其在样品中的扩散,其中热弛豫和涡旋动力学的联合效应对超导系统呈现的耗散性质起着重要作用。
2022-09-23 cond-mat.supr-con
Quench dynamics of the three-dimensional U(1) complex field theory: geometric and scaling characterisation of the vortex tangle
本文详细研究了三维U(1)不变相对论复场论的平衡性质和随机动力学演化。这个模型已被用来描述,在不同的限制,相对论玻色子在有限的化学势,II型超导体,磁性材料和宇宙学方面的属性。我们用不同的方法研究了热力学二级相变。我们研究了平衡态的涡旋构型及其在所有温度下的统计和几何性质。结果表明,在很高的温度下,纤维的统计是一个完全填充的环模型。我们确定的温度,在有序的阶段,在那里的涡长度的数密度下降,代数,我们将其关联到一个几何渗流过渡,我们以各种方式计算。我们测量的分形特性的旋涡纠缠在这个阈值。接下来,我们从无序相的平衡态开始,跨越热力学临界点,并深入有序相进行无限速率猝灭。我们发现,三个时间制度可以区分:第一种方法对一个国家,在数值精度,共享许多功能与一个在渗流阈值,后来的粗化过程,不改变,在足够低的温度下,分形特性的长涡环,和最终接近平衡。这些特征与用于建立涡线的重连规则无关。在每一个这些制度,我们确定了系统中的旋涡的各种长度尺度。我们还研究了有序化过程和拓扑缺陷的逐步湮灭的标度性质,并证明了随时间演化的涡旋纠缠的时间依赖性可以在动态标度框架内描述。
2016-09-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Free flux flow magneto-resistance of single crystal BSCCO
在单晶高度各向异性BSCCO的自由磁通流动阻力的测量揭示了低场磁阻效应的近100倍,从一个天真的应用程序的巴丁-斯蒂芬规则R/Rn = B/Bc 2预期。此外,在涡流固相中,它饱和到约Hc 2/100的恒定值,就好像涡流移动比预期快100倍。试图解释这种行为的剪切平面涡流遵守BS规则和约瑟夫森耦合超导平面之间的准粒子c轴电导率的组合,只是部分成功。特别是,它是无法解释的饱和功能,发生在最佳和欠掺杂的样品在低温涡旋固相。
2007-06-28 cond-mat.supr-con
Current-induced vortex dynamics in Josephson-junction arrays: Imaging experiments and model simulations
我们研究了磁穿透深度小于晶格间距的电流偏置约瑟夫森结阵列的动力学。我们比较动态成像的低温扫描电子显微镜的涡流动力学模型计算的基础上的连续分流结模型,结合麦克斯韦方程组。我们发现三个偏置电流区域从根本上不同的阵列动态。第一区域是亚临界区域,即低于阵列临界电流I_c。第二个区域,当电流I大于I_c时,是一个“涡区”,其中响应由涡的自由度决定。在该区域中,动态的特征在于空间域中的涡流和反涡流在相邻行中以相反的方向跨越阵列移动,以及横向电压波动。在第三种情况下,对于更高的电流,动力学由相干相位运动主导,并且电流-电压特性是线性的。
1997-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortices and Dissipation in a Bilayer Thin Film Superconductor
采用约瑟夫逊耦合双层XY模型研究了双层薄膜超导体中的涡旋动力学。一个重整化群分析表明,有三种可能的状态与层的相对相位:一个自由涡相,一个湍流限制涡-反涡对相,和一个线性限制相。可以通过测量对逆流电流的电阻来区分相。对于一个几何形状中,电流注入和删除从两个层在同一个边缘由一个理想的(dissipationless)铅,我们认为,这三个阶段产生不同的行为:金属导电性在自由涡旋相,幂律I-V在crystically限制相,和真正的无耗散超导性的线性限制相。一个并联的约瑟夫森结模型的数值模拟揭示了该系统的电阻,支持这些预期的大小依赖性。
2005-02-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con