Flux pinning properties of superconductors with an array of blind holes
我们进行了交流磁化率测量，以探讨涡流动力学和磁通钉扎性能的超导铅膜阵列的微孔（antidots）和非完全穿孔的孔（盲孔）。一个较低的交流屏蔽连同一个较小的延伸的线性制度的晶格的盲孔表明，这些中心提供了一个较弱的钉扎电位比antidot。此外，我们发现，被钉扎位置捕获的最大通量量子数，即饱和数ns，对于盲孔阵列是较低的。
2004-03-22 cond-mat.supr-con
Dynamic Regimes in Films with a Periodic Array of Antidots
本文用交流磁化率χ（T，H）测量方法研究了正方形反点阵列Pb薄膜的动态响应。在足够低的交流驱动振幅h，内的钉扎电位移动的旋涡引起的频率和h-独立的响应连同稀缺的耗散。对于更高的振幅，涡的平均距离超过钉扎范围和临界状态的发展。我们发现，这些制度之间的边界h*（H，T）平滑地减少，而一个阶梯状的行为被观察到作为场的函数。我们证明，h*（H）中的这些台阶是由对应于不同涡旋配置的钉扎强度的急剧变化引起的。对于一组广泛的数据在几个领域和温度的临界状态制度，我们表明，简单的Bean模型的基础上的标度律是满意的。
2004-02-11 cond-mat.supr-con
Asymmetric flux pinning in laterally nanostructured ferromagnetic / superconducting bilayers
我们研究了规则排列的磁反点对超导薄膜中磁通线的钉扎。该样品由一个Co/Pt多层垂直磁各向异性，其中引入了一个规则的亚微米孔的图案，并覆盖着一个II型超导铅膜。由此产生的铁磁/超导异质结构显示出明显的非对称磁化曲线相对于场极性。这种不对称性清楚地表明，磁贡献占主导地位的钉扎电位所施加的超导膜上的磁性反点。
2002-01-09 cond-mat.supr-con
Tunable anisotropic nonlinearity in superconductors with asymmetric antidot array
研究了在穿孔超导铝桥中注入正弦偏置电流时，钉扎电位的空间不对称性对电压谱组成的影响。钉扎势镜像对称性的丧失导致H-T图（H为外磁场，T为温度）上超导相变线附近的感应电压出现偶傅立叶分量。涡旋运动的非对称性使得可以产生低电阻材料，其中非线性取决于注入电流的方向。
2009-04-09 cond-mat.supr-con
Dendritic flux penetration in Pb films with a periodic array of antidots
利用磁光测量方法研究了具有周期性反点阵列的II型Pb薄膜的磁通跳跃机制。磁通量分布的直接可视化允许识别通量穿透图案的丰富形态。我们确定的相边界$H^*(T)$之间的树枝状渗透在低温下和一个光滑的磁通入侵在高温和字段。对于整个范围内的领域和温度的研究，引导涡运动沿主轴的正方形钉扎阵列被清楚地观察到。特别是，枝晶扩张的分支过程完全由底层钉扎拓扑结构控制。宏观技术和直接局部可视化之间的比较研究揭示了令人困惑的$T-$和$H-$独立的磁响应在低温和磁场下观察到。最后，我们发现低温下雪崩尺寸的分布可以用指数为$τ\sim 0.9(1)$的幂律来描述。
2004-09-15 cond-mat.supr-con
Creation and pinning of vortex-antivortex pairs
利用计算机模拟了超导薄膜中垂直磁偶极子的磁场和薄膜内部的两个反点钉扎作用下，磁涡旋-反涡旋（V-AV）对的产生和钉扎.对于膜厚度$= 0.1ξ$、$κ= 2$和无钉，我们发现膜在施加的通量范围$2.10Φ_0 < Φ^+ < 3.0Φ_0$中在稳态下携带两个V-AV对，并且在以下没有对。通过将两个反点针适当地引入膜中，单个V-AV对在膜中对于$Φ^+ \ge 1.3Φ_0$是稳定的。在引脚分离$\ge 17ξ$处，我们发现V-AV对在去除偶极场之后保持被钉扎，因此可以表示非易失性存储器的1。
2006-10-11 cond-mat.supr-con
Collective vortex rectification effects in films with a periodic pinning array
研究了正方形亚微米反点阵列图案化铝膜中的涡旋棘轮效应。我们已经研究了两组样品的输运性质：（i）不对称的反点，其中涡旋由无偏置的交流电流驱动，及（ii）对称的反点，其中除了交流驱动直流偏置被使用。对于每个样本，整流（直流）电压作为驱动幅度和频率、磁场和温度的函数进行测量。正如我们的数据明确显示，在不对称反点的电压整流是由固有的不对称性所引起的钉扎电位所创建的反点，而在对称反点的整流是由直流偏置。此外，实验还揭示了涡旋棘轮效应中有趣的集体现象。在低于第一匹配场（$H_1$）的场，直流电压-交流驱动特性呈现两个整流峰，这被解释为弱钉扎无公度涡列的一维运动与整个涡格的二维运动之间的相互作用。我们还讨论了不同的动力学制度控制的运动的间隙和被困的旋涡在外地略高于$H_1$和他们的影响的旋涡棘轮效应。
2005-06-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Anisotropic Caging of Interstitial Vortices in Superconductors with a Square Array of Rectangular Antidots
我们研究了具有矩形亚微米孔（“反点”）的正方形阵列的超导薄膜中涡旋钉扎的各向异性。反量子点的大小是这样选择的，即它对应于饱和数n_s=1，即每个反量子点可以捕获最多一个通量量子。因此，当磁场超过第一匹配场时出现的填隙涡旋被来自饱和反点的排斥力“笼住”在填隙位置处。当平行于反点的长边测量时，我们观察到比沿着反点的短边测量的Ic（H）更高的整体临界电流Ic（H）。尽管空反点对涡旋施加的钉扎力是各向同性的，但我们的I_c（H）数据表明，间隙涡旋所经历的并由饱和反点阵列提供的束缚力是强烈各向异性的。
2003-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multi-vortex versus interstitial vortices scenario in superconducting antidot arrays
在超导薄膜中，反点（孔）的工程晶格充当涡旋的柱状钉扎位点的阵列，从而导致在由晶格间距引导的相称场处的涡旋匹配现象。涡旋钉扎的强度和性质由反点晶格的几何特征（例如晶格间距$a_0$、反点直径$d$、晶格对称性、取向等）以及超导薄膜的特征长度尺度（即，相干长度（$ξ$）和穿透深度（$λ$）。存在至少两种竞争情形：（i）多个涡旋在较高匹配周期处位于每个反点上，以及（ii）在较高匹配周期处在间隙位点处存在涡旋的成核。此外，在适当的条件下，成核间隙涡也有可能发生重排。我们提出了我们的实验结果在上述情况下的NbN反点阵列。
2009-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The phase boundary of superconducting niobium thin films with antidot arrays fabricated with microsphere photolithography
本文报道了具有大面积准六方孔阵列的超导铌膜的$I_c(B)$ - $T_c(B)$相界的实验研究。用微球光刻法对孔阵列进行图案化。我们研究了穿孔铌膜的直接电流传输测量的方法接近转变温度$T_c$在垂直施加磁场。我们发现明显的调制的临界电流与施加的磁场，我们解释为一个后果的Abrikosov涡晶格和准六角形钉扎阵列之间的可折叠状态。此外，我们观察到的小公园振荡的临界温度与磁场。
2012-03-12 cond-mat.supr-con
Impact of magnetic field direction on anti-dot-based superconducting diodes
Universidade Federal de Viçosa（维索萨联邦大学）；Scuola Normale Superiore, Pisa（比萨高等师范学院）
通过在铌薄膜中图案化非对称反点，研究揭示了磁场方向对超导二极管效应的影响，发现边缘和体磁通钉扎机制分别主导低磁场和高磁场区域，为设计可调功能的超导二极管提供了新原理。
2026-02-23 cond-mat.supr-con
Shapiro steps in a superconducting film with an antidot lattice
在射频辐射下，在具有正方形穿孔微孔（反点）的超导薄膜的伏安特性中观察到电压V_n=nV_0（n整数）处的Shapiro电压阶跃。当由反点和被反点捕获的涡旋产生的周期势中的间隙涡旋晶格的流动与所施加的射频频率同相时，这些等距台阶出现在第二匹配场H_2处。因此，Shapiro台阶的观察清楚地揭示了具有规则钉扎阵列的超导薄膜中存在移动的间隙涡旋。由驱动电流驱动的间隙涡与强烈钉扎在反点处的不动涡共存。
1999-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex configurations in a Pb/Cu microdot with a 2x2 antidot cluster
我们提出了一个详细的研究超导Pb/Cu微点与2x2反点团簇的输运性质。测量了该结构的超导-正常（S/N）相界、临界电流和电流-电压特性。S/N相边界作为场B（T_c（B））的函数，揭示了在这些钉扎中心（反点）的小簇中可能实现的有限数目的涡旋构形所引起的振荡结构。利用临界电流（J_c（B））和电压-电流（V（I））特性数据分析了这些结构的稳定性，并讨论了可能的耗散机制。将T_c（B）和J_c（B）的实验数据与Ginzburg-Landau理论伦敦极限的计算结果进行了比较，证实了涡旋确实可以被反点钉扎而形成团簇，并且涡旋的基态构型可以通过向结构中输送电流而得到明显的改变。本文还讨论了2 × 2反点团簇中产生位相滑移和涡旋运动的可能性。
1998-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex rectification effects in films with periodic asymmetric pinning
我们研究了具有纳米工程非对称反点阵列的铝膜中交流电流激发的涡旋的输运。涡流对交流电流的响应通过详细测量作为交流电流幅值、磁场和温度的函数的电压输出来研究。测量结果表明，显着的电压整流效应，其主要特点是由两个关键的不对称电位脱钉力。净直流电压的形状作为激励幅度的函数，表明我们的涡棘轮行为的方式非常不同于标准的过阻尼模型。相反，如观察到的输出信号所示，停止涡旋运动所需的repinning力远小于depinning力，类似于所谓的惯性棘轮的行为。基于欠阻尼棘轮模型的计算提供了一个非常好的适合的实验数据。
2005-01-07 cond-mat.supr-con
Vortex pinning vs superconducting wire network: origin of periodic oscillations induced by applied magnetic fields in superconducting films with arrays of nanomagnets
嵌入超导薄膜中的混合磁阵列是研究不同物理（如相干长度）和结构长度尺度（如人工制造的结构）之间竞争的理想系统。这种相互作用导致了许多磁相关的超导性质，如临界电流，电阻率和磁化强度的振荡。这些影响通常使用基于涡钉扎或丝网的两种不同模型进行分析。在这项工作中，我们表明，与反点（即孔）阵列相反，对于磁点阵列，涡旋钉扎是在很宽的温度范围内的电阻R（H），临界电流Ic（H），磁化强度M（H）和交流磁化率Xac（H）的场致振荡的主要机制。由于相干长度在T_c处的发散，实验上发现了一个交叉到线网络的行为，而钉扎发生在T_c之前的很宽的温度范围内，而线网络行为只存在于T_c附近的一个很窄的温度窗口内。在此温度区间内，两种机制的贡献都是可操作的，但可以通过实验加以区分。
2014-05-20 cond-mat.supr-con
Enhancement of pinning properties of superconducting thin films by graded pinning landscapes
用磁化强度和磁光成像方法研究了MoGe薄膜中钉扎中心（反点）的梯度分布。钉扎景观在边界处密度最大，向中心逐渐减小。在高温和低磁场下，这种景观模仿Bean模型预测的涡旋分布，观察到临界电流的增加。在低温和低磁场下，由于抑制了热磁雪崩，非均匀样品的超导性能也得到了改善。这些研究结果强调了非均匀钉扎景观的相关性，到目前为止，实验未探索，钉扎效率的提高。
2013-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nanostructured superconductor/ferromagnet bilayers
利用横向纳米结构的铁磁体/超导体双层膜可以有效地控制II型超导体的钉扎特性。这将通过研究薄超导Pb膜中的磁通钉扎来说明，所述薄超导Pb膜沉积在具有面外磁化的两种类型的磁性纳米结构的顶部上：（i）点阵列，和（ii）反点阵列，两者都由Co/Pt多层制成。Pb膜的磁化曲线相对于磁场的极性是非常不对称的，当Co/Pt多层膜中的磁矩在测量之前对齐时。这种不对称性证明了磁性贡献主导了磁性纳米结构在超导体中诱导的钉扎电位。
2002-01-17 cond-mat.supr-con
Commensurability Effects at Nonmatching Fields for Vortices in Diluted Periodic Pinning Arrays
使用数值模拟，我们证明了超导体含有周期性钉扎阵列已被稀释，通过随机删除的一小部分的引脚有显着的可重复性效应在相同的磁场强度作为未稀释的钉扎阵列。的稀释可以发生在显着高于匹配场的字段，产生更大的临界电流增强比随机钉扎安排由于抑制涡流沟道，并持续为阵列高达90%的稀释。这些结果表明，稀释的周期性钉扎阵列可能是一个有前途的几何结构，以增加超导体的临界电流在一个广泛的磁场范围。
2007-11-20 cond-mat.supr-con
Pinning effects on self-heating and flux-flow instability in superconducting films near $T_{c}$
从理论上研究了钉扎效应对超导薄膜中自加热触发L-O不稳定性的影响。这个问题被认为是依赖于Bezuglyj-Shklovskij（BS）概括的LO理论，占一个有限的热从准粒子在温度$T^\ast$的浴在温度$T_0$。FFI的关键参数，即电流密度$j^{\ast}$，电场$E^{\ast}$，功率密度$P^{\ast}$，和涡流速度$v^{\ast}$的计算和图形分析的磁场和钉扎强度的函数。随着钉扎强度的增加，在一个固定的磁场值$E^{\ast}$ \emph{decreases}，$j^{\ast}$ \emph{increases}，而$P^{\ast}$和$T^{\ast}$ \emph{remain practically constant}。因此，涡旋钉扎可能是超导体实验与\emph{strong pinning}和广义LO和BS结果之间最终差异的原因。
2017-05-11 cond-mat.supr-con
Vortex matching effect in engineered thin films of NbN
我们报道了在NbN薄膜上制备的反点阵阵列中的强涡旋匹配效应。场扫描方向之间几乎不存在滞后表明在主体薄膜中的残余钉扎可忽略不计。由于NbN薄膜（$ξ< 5 nm$）的相干长度非常小，观察表明，在适当的制造结构中，在真正的纳米长度尺度上探测涡旋物理的可能性。
2009-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Microscopic Derivation of Magnetic Flux Density Profiles, Magnetization Hysteresis Loops, and Critical Currents in Strongly Pinned Superconductors
我们提出了一个微观的推导，没有电动力学的假设，$B(x,y,H(t))$，$M(H(t))$，和$J_c(H(t))$，与实验一致的强钉扎超导体，钉扎位点的密度和强度的值的范围。我们数值求解了这些磁通梯度驱动的涡的过阻尼运动方程，这些涡可以暂时被困在钉扎中心。通过在样品边界处添加（去除）磁通线来增加（减少）磁场，并且通过使用具有相反取向的磁通线可以实现完整的磁滞回线。对于强钉扎涡，我们得到的单位体积钉扎力$J_c B \sim n_p f_p^{1.6}$介于以下两种极端情况之间：非常强钉扎的独立涡，其中$J_c B \sim n_p f_p$，以及弱钉扎直涡的二维Larkin-Ovchinikov集体钉扎理论，其中$J_c B \sim n_p f_p^{2}$。这里，$n_p$和$f_p$是钉扎位点的密度和最大力。
1995-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con 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
Flux flow properties of superconducting niobium thin films in clean and dirty limits
研究了强钉扎铌膜中洁净和脏超导极限的磁通流动特性。在高J值（J = 10^{6} A/cm^{2}）下的电场-电流密度特性测量结果成功地与大范围温度和磁场下磁通流和磁通流不稳定性的理论模型进行了比较。在高耗散的非线性制度进行了分析，在一个修改后的拉金Ovchinnikov模型，考虑到准粒子加热效应的框架。Bezuglyj和Shklovskij（BS）详细阐述的该模型定义了过渡磁场Bt，在该过渡磁场Bt之上，由于从衬底的有限热移除，准粒子分布变得不均匀。从BS模型，我们可以推导出准粒子的非平衡寿命的值，这是10至100倍短的脏样品相比，清洁的，其温度依赖性是特定的Nb膜的电子性质。非线性制度的研究也提供了一个定量测定的薄膜-基板界面的热透明度。
2005-04-05 cond-mat.supr-con
Anisotropy by design in superconducting Nb thin films via ultrashort pulse laser irradiation
本研究利用飞秒紫外激光脉冲在多晶铌薄膜表面制备周期性波纹结构，实现了超导性能的定制各向异性调控，证实了脉冲激光加工是超导微电子表面功能化的灵活无光刻技术。
2025-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
