Interplay of Anisotropy and Disorder in the Doping-Dependent Melting and Glass Transitions of Vortices in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
我们研究了Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$中平衡一级熔融和二级玻璃转变的氧掺杂依赖性。掺杂影响各向异性和无序。各向异性缩放被示出崩溃的熔化线,只有在热波动占主导地位。然而,在无序打破这种缩放的区域,玻璃线仍然崩溃。定量拟合熔化和复本对称性破缺线的2D Ginzburg-Landau模型进一步揭示,无序振幅减弱掺杂,但在较小的程度上比热波动,提高了相对的作用的障碍。
2007-04-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Elastic-to-plastic crossover below the peak effect in the vortex solid of YBa2Cu3O7 single crystals
我们报告的传输和交流磁化率的研究低于孪生YBa_2Cu_3O_7单晶的峰值效应。我们发现,在峰值效应产生的无序可以部分地抑制通过强迫涡旋移动与交流驱动电流。涡流系统可以另外在一个明确定义的温度以下进行排序,在该温度下,涡流之间的弹性相互作用克服了钉扎产生的应力,并且似乎发生了塑性到弹性的交叉。这两个过程的综合作用导致了具有不同迁移率的涡结构,从而使历史效应让位于历史效应。
2002-01-29 cond-mat.supr-con
The Phase Diagram of Disordered Vortices from London Langevin Simulations
我们研究无序第二类超导体中涡旋物质的相图。我们进行了数值模拟,在伦敦朗之万近似,使用一个新的现实表示的障碍。在低磁场下,我们发现一个解纠缠和位错自由布拉格玻璃制度。增加场以不连续的方式引入无序驱动的缠结,导致涡旋玻璃相,其随后熔化成涡旋液体。所得到的相界与实验数据定量一致。
1998-03-02 cond-mat.supr-con
Ordered Bose Glass of Vortices in Superconducting YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$ Thin Films with a Periodic Pin Lattice Created by Focused Helium Ion Irradiation
$_{2}$-$_{7-δ}$(YBCO)薄膜的富缺陷形貌导致了Abrikosov涡旋的玻璃状排列,这导致电阻在电流密度消失时消失。这种涡旋玻璃由纠缠的涡旋线,并确定了电压-电流等温线的特征标度。随机分布的柱状缺陷使涡旋线分层,并导致玻色玻璃。在这里,我们报告的观察有序玻色玻璃在YBCO薄膜与六角形阵列的柱状缺陷与30 nm的间距。在氦离子显微镜中,通过30 keV He $^+$离子的聚焦束来设计周期性钉扎景观。
2022-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Analysis of low-field isotropic vortex glass containing vortex groups in YBCO thin films visualized by scanning SQUID microscopy
用超导量子干涉仪扫描显微镜观察了脉冲激光沉积YBCO薄膜中的类玻璃涡旋分布,并分析了在明显小于地球磁场的磁场中冷却后的有序性。自相关计算表明,这种分布的弱短程位置顺序,而德劳内三角剖分显示出一个几乎完全缺乏的取向顺序。这些旋涡的分布最终被表征为各向同性的旋涡玻璃。在阈值磁场以上观察到统计上不太可能发生的异常紧密间隔的涡流组。这些群体的起源进行了讨论,但需要进一步调查。
2018-07-18 cond-mat.supr-con
Vortices in Superfluid Fermi Gases through the BEC to BCS Crossover
本文分析了三维超流费米气体中T=0时单涡旋通过费什巴赫共振的情况。在BCS侧,序参量在两个尺度上变化:$k_{F}^{-1}$和相干长度$ξ$,而只有$ξ$的尺度上的变化被视为远离BCS极限。循环电流具有峰值$j_{max}$,其是$1/k_F a_s$的非单调函数,意味着在么正性下的最大临界速度$\sim v_F$。从BCS到BEC体系,核心中的费米束缚态的数量减少。值得注意的是,一个束缚态分支仍然存在,甚至在BEC侧反映玻色子分子的复合性质。
2005-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unveiling the vortex glass phase in the surface and volume of a type-II superconductor
玻璃相之间的有序-无序转变在自然界中是很常见的,但由于组分的规模很小,而且在大多数情况下很少有组分参与转变,因此对微观结构变化的全面调查仍然是难以捉摸的。II型超导体中的涡旋物质是一个模型系统,其中一些实验挑战可以通过适当选择宿主超导样品来解决。例如,Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8 + δ}$是一种具有弱点无序的II型超导体,其在增加组分(涡旋)密度时呈现两个玻璃相之间的转变。在低涡旋密度下,无序的影响产生玻璃状但准结晶相的成核,布拉格玻璃。对于高涡旋密度的稳定相,被称为$\textit{vortex glass}$,被认为是无序的,但它的结构特性至今仍然难以捉摸。在这里,我们回答这个问题相结合的表面和散装涡成像技术,并表明,涡玻璃既不是一个凌乱的,也不是一个六角相:在平面上的涡,它提出了大的微晶与位置相关增长代数和短程取向顺序。然而,在穿过有序-无序转变时,没有观察到沿涡旋方向的关联长度的显著变化。
2019-05-16 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
Phase transition on superfluid vortices in Higgs-Confinement crossover
提出通过识别涡旋等扩展对象上的自发对称性破缺来区分物质状态的新方法,研究了Higgs-confinement交叉中超流涡旋的相变,发现弱耦合区涡旋上Z2对称性自发破缺,强耦合区不破缺,二者由二维Ising普适类的二阶相变隔开。
2025-03-05 cond-mat.supr-con hep-lat hep-ph
Signatures of nodeless multiband superconductivity and particle-hole crossover in the vortex cores of FeTe$_{0.55}$Se$_{0.45}$
超导体FeTe $_{0.55}$ Se $_{0.45}$单晶的扫描隧道实验最近提供了涡旋内部离散能级的证据。虽然预测很久以前,这样的水平很少解决由于外在(温度,仪器)和内在(准粒子散射)的限制。我们研究了FeTe $_{0.55}$ Se $_{0.45}$的微观多带模型。我们确认存在分离良好的束缚态,并表明,由于随机占领的硫属元素网站的化学无序不会影响显着的涡核电子结构。我们进一步分析了涡旋束缚态的投影角动量本征态的局域态密度。一个相当复杂的模式的束缚态出现从多频带和混合的电子空穴性质的正常状态的载流子。在超导能隙内,涡旋态的性质由低能时的类空穴负角动量态转变为高能时的类电子正角动量态。我们表明,在安排的涡流最有可能解释的差异时,比较不同的涡流实验。
2018-10-26 cond-mat.supr-con
Monte Carlo Simulation of the Crossover from Bose Glass to Bragg Glass Phase in Layered BSCCO with Columnar Defects
分层BSCCO样品的蒙特卡罗模拟被用来调查涡旋物质在低场的行为,特别是与可能发生的布拉格玻璃(BrG)相在低密度的柱状缺陷,一种现象,其特征在于流行的短距离超过长程序。在这个无位错的拓扑相位中,平移阶关联函数显示幂律衰减。对于磁感应$B=0.1$ kG的第一个布拉格峰的平面结构因子,六角序参量,和德劳内三角的数据分析表明,作为柱状缺陷的密度降低,\textit{crossover}(或过渡)从玻色玻璃BrG相发生在这个\textit{highly anisotropic}高T ${}_c$超导体。最重要的是,分析的{低温}三维涡-涡关联函数的结构因子,计算通过鞍点的方法和使用的数值数据作为输入,提供了明确的证据的{}幂律衰减的{发散}布拉格峰在BrG阶段,一个基本的功能,这是不明确的验证,只有在各向同性化合物。
2017-01-31 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Effect of field tilting on the vortices in irradiated Bi-2212
我们报告在Bi-2212单晶与柱状缺陷平行于c轴的运输测量。当填充因子f=B_z/B_phi<1时,研究了磁场偏离磁道方向的倾斜。在玻色玻璃转变温度T_BG附近,角标度律得到了验证,得到了与场无关的临界指数nu ′ = 1.1,z ′ = 5.30。最后,在H_perpC以上,我们证明了近晶A类涡旋相的特征。这些实验结果为玻色玻璃理论提供了支持。
2000-02-17 cond-mat.supr-con
Angle-dependent Magnetoresistance of an Ordered Bose Glass of Vortices in YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$ Thin Films with a Periodic Pinning~Lattice
超导$_{2}$ O $_{7-δ}$(YBCO)薄膜中的本征无序与超致密三角形晶格的30 nm间距的钉扎中心之间的竞争导致有序的玻色玻璃相涡旋。通过在YBCO薄膜的表面上扫描氦离子显微镜的聚焦光束以形成点缺陷的列,其中超导性被局部抑制,来创建样品。的电压-电流等温线揭示了临界行为和规模在附近的二级玻璃化转变。后者表现出一个明显的峰值,在熔融温度($T_g$)与施加的磁场($B_a$)在磁可磁化率场,随着玻璃波动的寿命急剧上升。在恒定的洛伦兹力的几何形状的角度相关的磁阻测量揭示了一个强大的各向异性增加相比,一个原始的参考膜的涡旋的密度相匹配的柱状缺陷。因此,钉扎由平行于柱状缺陷的磁场分量主导,暴露出其一维特征。这些结果支持有序玻色玻璃相的想法。
2023-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Phase Diagram of Vortices in High-Tc Superconductors from Lattice Defect Model with Pinning
提出的理论是基于一个简单的哈密顿涡旋晶格在弱杂质的背景,其中包括线性弹性和塑性,后者的形式占缺陷的整数值字段。在杂质势的二次近似下,我们发现了一阶布拉格玻璃,涡旋玻璃转变线,表明超导体的重入行为与$ H_{c2} $附近的熔化线。利用Mézard和Parisi在随机流形上建立的变分方法,超越二次近似,得到了含有三阶玻璃化转变线的相图.玻璃化转变线将涡旋玻璃和涡旋液体分开。此外,我们还发现了布拉格玻璃和涡旋液相之间的熔融转变组成的统一一级谱线以及布拉格玻璃和涡旋玻璃相之间的无序诱导一级谱线。在上面提到的二次近似中,这条线的重入行为消失了。我们计算了熵和磁感应强度在一阶线上的跳跃。
2008-07-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Ageing memory and glassiness of a driven vortex system
自然界中的许多系统,例如玻璃、界面和裂缝,不能与它们的环境平衡,这引起了新的和令人惊讶的行为,如记忆效应、老化和非线性动力学。与平衡态系统不同,非平衡态系统的动力学通常过于复杂,无法用简单的宏观定律来描述。在这里,我们研究一个跨越玻璃和晶体之间的边界的系统:超导体中的涡旋形成的布拉格玻璃。我们发现,对施加的力的响应演变根据拉伸指数,与指数反映偏离平衡。在力被移除之后,系统随着时间而老化,其随后的响应时间与其年龄呈线性关系(简单老化),这意味着较老的系统比较年轻的系统慢。我们表明,简单的老化可以发生在存在足够的淬火无序自然。此外,时间尺度的分层分布,当松散的漩涡块不能移动之前,被困的被驱逐,导致拉伸指数响应。
2007-05-06 cond-mat.supr-con
Peak effect at the weak- to strong pinning crossover
在第二类超导体中,磁场以涡旋的形式进入;它们在电流作用下的流动引入耗散,从而破坏了超导体的定义性质。涡旋通过材料缺陷被钉扎而固定,从而使超电流复活。在弱集体钉扎中,缺陷竞争并且仅缺陷密度的波动产生钉扎。相反,强钉扎使晶格变形并引起双折射。在这里,我们专注于交叉从弱到强体钉扎,这是触发的缺陷电位的强度$f_\mathrm{p}$增加或通过降低晶格的有效弹性(这是参数化的Labusch力$f_\mathrm{Lab}$)。适当的朗道展开的自由能,我们得到一个峰值效应与急剧上升的临界电流密度$j_\mathrm{c} \sim j_0 (a_0ξ^2 n_p) (ξ^2/a_0^2) (f_\mathrm{p}/f_\mathrm{Lab} -1)^2$。
2004-01-07 cond-mat.supr-con
Defect-unbinding and the Bose-glass transition in layered superconductors
在重离子辐照的Bi_2Sr_2CaCu_2O_8+d中,低场玻色玻璃化转变温度随着辐照诱导的柱状缺陷密度的增加而逐渐增加,但当密度超过1.5 x10^9 cm^-2时达到饱和。最大玻色玻璃温度对应于在不同涡线之间的二维饼状涡的扩散成为可能的温度,并且在该温度以上,涡的"线状“特征丧失。我们开发的玻色玻璃线的描述是在很好的定量协议与实验线获得广泛不同的值的轨道密度和材料参数。
2000-03-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Dynamic critical properties of the vortex-glass transition derived from angular-dependent properties of La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$ films
我们提出了高品质的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4-δ}$膜的电阻率数据测量中施加的磁场为1 T在一个角度$δ$的c轴。利用这些数据,可以研究磁场方向和有效质量各向异性对涡旋玻璃化转变的影响。$δ$的变化为一个固定的大小的磁场,使我们能够调查的关键属性的兴趣,包括2D到3D的交叉和3D涡旋玻璃流体的转变,随着温度的降低。这些数据很好地描述了各向异性超导体的直流电阻率的标度理论在一个角度$δ$施加到c轴的磁场。这种缩放包括接近涡旋玻璃化转变和处于涡旋玻璃化转变的临界性质。主要结果包括:(i)零场Kosterlitz无相变的证据,以及(ii)当温度降低到零场转变温度以下时,在H=1 T处的2D到3D交叉,导致D = 3的涡旋流体到涡旋玻璃化转变,其特征在于动态临界指数$z\approx 5.7$。
2000-12-13 cond-mat.supr-con
Nonuniversal Correlations and Crossover Effects in the Bragg-Glass Phase of Impure Superconductors
在$d=4-ε$维的泛函RG展开中计算了弱无序Abrikosov晶格的结构关联函数。结果表明,在渐近极限下,Abrikosov晶格仍表现出准长程平移序,由{ \it nonuniversal}指数$η_{\bf G}$描述,该指数依赖于磁通线(FL)晶格的重整化弹性常数$κ={c}_{66}/ {c}_{11}$之比.我们的计算清楚地表明三个不同的标度制度对应的拉金,随机流形和渐近布拉格玻璃制度。在很宽的{ \it中间}长度尺度范围内,FL位移关联函数随流形粗糙度指数$ζ_{\rm RM}(κ) $的两倍呈幂律增加,这也是{ \it非普适的}。关联函数的渐近制度计算在其充分的各向异性的依赖性和各种顺序参数进行了检查。我们的研究结果,特别是$κ$依赖的指数,是在与变分治疗的差异与复本对称性破缺,允许在原则上的实验区分这两种方法。
2000-11-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Superconductor-Insulator Transition and the Crossover to Non Equilibrium in two-dimensional Indium - Indium-Oxide composite
在一种新的颗粒状超导铟-氧化铟薄膜混合体系中观察到了磁场调谐的超导体-绝缘体转变,该体系在低磁场下表现出全局超导性。我们已经使用退火来调整耦合,使其正好位于下面的InOx中的超导性被抑制的边界,这也接近InOx的金属-绝缘体转变。该混合系统在H-SIT以上表现出“巨”磁阻,临界行为体现了库珀对和涡旋之间的二元性。
2020-03-23 cond-mat.supr-con
Stability of Elastic Glass Phases in Random Field XY Magnets and Vortex Lattices in Type II Superconductors
一个描述的位错自由弹性玻璃相的畴壁的开发和使用的基础上的重整化群分析的位错环的能量添加到系统中。研究发现,即使在对大位错环的可能路径进行优化之后,当位错核能量较大时,它们的能量仍然很可能为正。这意味着在三维随机场X-Y磁体中存在平衡弹性玻璃相,而在脏的II型超导体中存在无位错、键取向有序的涡旋“布拉格玻璃”相。
1996-10-18 cond-mat.supr-con
Critical Current of Type-II Superconductors in a Broken Bose Glass State
利用玻色子类比方法计算了被线缺陷钉扎的缺陷Abrikosov涡格的倾斜模量。它在长波长处趋于无穷大,这产生了对添加弱点钉扎中心具有鲁棒性的玻色玻璃态,并且这意味着对于与磁场无关的关于机械平衡的刚性平移,每个涡旋线具有回复力。当钉扎中心长度有限时,玻色玻璃态沿钉扎中心方向破碎。在这种情况下,临界电流将随着样品厚度的变化从二维过渡到三维。该交叉尤其可能发生在膜厚度远大于可比强度的点销所预期的膜厚度的情况下。以上所述与目前正在开发的用于导线技术的某些高温超导体薄膜中的临界电流所示的厚度依赖性进行了比较。
2007-12-05 cond-mat.supr-con
Langevin simulations of the out-of-equilibrium dynamics of the vortex glass in high-temperature superconductors
我们利用相互作用涡旋线的London-Langevin模型的数值模拟研究了脏高温超导体中磁通线的弛豫动力学。通过分析涡旋液相中的平衡动力学,我们发现了一个动态交叉到玻璃态非平衡状态。然后,我们专注于涡旋玻璃相的平衡动力学,使用的工具是常见的其他玻璃体系的研究。通过监测的两倍粗糙度和动态徘徊,我们确定和表征有限尺寸的影响是相似的,但更复杂,比清洁界面动态的静态粗糙度中发现的。二次密度-密度相关和均方位移相关年龄及其时间标度遵循与临界时相似的乘法律。的线性响应也年龄和它们的相关性的比较表明,平衡波动耗散关系被修改以一种简单的方式,允许识别的有效温度表征的动态的慢模式。有效温度与涡旋液体-涡旋玻璃的交叉温度密切相关。有趣的是,我们的研究表明,涡旋玻璃中的玻璃动力学基本上与无序环境中的单一弹性线相同(具有相同类型的标度,但具有不同的参数)。可能的扩展和这些结果的实验相关性进行了讨论。
2006-08-30 cond-mat.supr-con
Vortex interaction in thin films -- a crossover from type I to type II superconductivity
研究了超导薄膜中涡旋之间的相互作用,在超导类型I和II之间的交叉(类型间)制度。我们考虑两个主要因素负责这种交叉:a)在薄膜的材料特性的变化和b)的薄膜厚度的变化控制超导样品外的杂散磁场的影响。的分析是在形式主义,结合微扰扩展的微观方程的一个顺序超出了金兹伯格-朗道理论的杂散场的主要贡献。结果表明,后者引起定性不同的空间分布和温度依赖性的涡相互作用的潜力,相比,散装涡相互作用。由此产生的相互作用是长程排斥,同时表现出复杂的竞争的吸引力和排斥力在小和中等分离的旋涡。这就解释了先前报道的超导薄膜中出现的涡旋链。
2019-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vortex spectroscopy in the vortex glass: A real-space numerical approach
本文提出了一种求解具有任意分布涡系的Bogoliubov-de Gennes方程的方法。基于切比雪夫多项式的实空间格林函数方法是补充规范变换,它允许一个治疗有限以及无限,有序以及无序的涡旋配置。该工具在非常低的磁场和玻璃相下提供了前所未有的涡旋晶格。在详细描述了该方法及其实现之后,我们用它解决了一系列与正方晶格上的$d$波超导性有关的问题。我们首先研究了涡旋核能谱的连续性及其从量子态到半经典极限的演化,然后通过Lifshitz跃迁研究了能带结构对涡旋的影响,接着研究了涡旋晶格随场的减小而向孤立涡旋极限的演化,并指出一个新的长度尺度控制着这种跃迁。最后,我们对涡旋晶格中存在位置无序时的涡旋核局域态密度进行了统计研究。计算揭示了一些性质的差异,在量子和半经典制度的涡旋。
2016-11-28 cond-mat.supr-con
Evidence for an FFLO state with segmented vortices in the BCS-BEC-crossover superconductor FeSe
我们目前的电阻率和热导率测量超导FeSe在强磁场施加平行于$ab$平面高达35 T。在低温下,上临界场$μ_0 H_{c2}^{ab}$显示出异常的上弯,而热导率在$μ_0 H^{\ast}\approx 24$ T远低于$μ_0 H_{c2}^{ab}$时显示出不连续的跳跃,表明在超导状态下的一阶相变。这表明了一个明显的场致超导相的出现。此外,在高温下的广泛的电阻转变突然变得尖锐后进入高场阶段,表明磁通量特性的急剧变化。我们属性的高场阶段的富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)状态,其中形成的平面节点引起的磁通线晶格的分割。我们指出,强烈的轨道依赖的配对以及自旋-轨道相互作用,多带的性质,和极小的费米能量是重要的形成的FFLO状态的FeSe。
2019-11-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex arrays in neutral trapped Fermi gases throughout the BCS-BEC crossover
第二类超导体中的涡旋阵列承认无限系统的平移对称性。然而,在某些情况下,如超冷的费米气体和中子星的外壳,有限尺寸效应使得解释涡旋的几何排列变得相当复杂。在这里,我们自洽地产生这些阵列的涡流在零和有限的温度通过微观描述的非均匀超流体的基础上的局部序参量的微分方程,通过粗粒化的Bogoliubov-德Gennes(BdG)方程。通过这种方式,粒子间相互作用的强度沿着BCS-BEC交叉变化,从BCS极限中的大部分重叠的库珀对到BEC极限中的稀释复合玻色子。与两个具有里程碑意义的超冷费米气体实验的详细比较,旨在揭示超流相的存在,带来了几个特征,使它们与自然界中的其他系统也相关。
2016-11-04 cond-mat.quant-gas 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
Is there a Glass Transition in Planar Vortex Systems?
研究了具有淬火无序的平面涡旋阵列中存在玻璃化转变的判据。应用复制Bethe模型,我们得到了自避免涡旋的精确的猝灭平均自由能和有效刚度,这与最近有关的无规键二聚体模型的数值结果非常吻合[1]。包括排斥涡相互作用和一个有限的涡的持续长度,我们发现,对于\to 0的系统是在{ \em所有}的温度在玻璃相,玻璃化转变只存在于有限的?我们的研究结果表明,平面涡旋阵列超导薄膜是玻璃在大概所有的温度。
2002-12-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con