Vortex phase diagram for mesoscopic superconducting disks
通过数值求解三维非线性Ginzburg-Landau（GL）方程，研究了薄于相干长度和穿透深度的介观圆盘在不同超导态之间的平衡和非平衡相变.我们发现，随着圆盘厚度和磁场的增加，从多涡旋超导态到巨涡旋态的转变是平滑的。得到的涡旋相图表明，作为磁场的函数，多涡旋和巨涡旋状态之间的重入行为。
1998-06-01 cond-mat.supr-con
Unconventional Vortex Dynamics in Mesoscopic Superconducting Corbino Disks
涡旋物质的离散壳层结构强烈影响着介观超导Corbino盘中的磁通动力学。虽然在大的和非常小的圆盘中的动力学行为是很好理解的，但在中等大小的区域中，由于涡壳之间的可伸缩性，它变得更加复杂和不寻常。我们展示了非常规的涡旋动力学（反转壳速度相对于梯度驱动力）和角熔化（从边界处的剪切应力是最小的，向中心传播）在介观Corbino磁盘。
2009-07-27 cond-mat.supr-con
Single Vortex Pinning and Penetration Depth in Superconducting NdFeAsO$_{1-x}$F$_x$
我们使用磁力显微镜（MFM）研究单涡旋钉扎和穿透深度的NdFeAsO $_{1-x}$ F $_x$，最高的$T_c$铁基超导体之一。在高达20高斯的磁场中，我们观察到无序的涡旋排列，这意味着钉扎力比涡旋-涡旋相互作用更强。我们测量了典型的力depin一个单一的漩涡，$F_{\mathrm{depin}} \simeq 4.5$ pN，对应于一个临界电流高达$J_c \simeq 7 \times 10^5$ A/cm $^2$。此外，我们的MFM测量允许的第一个本地和绝对确定的超导面内渗透深度在NdFeAsO $_{1-x}$ F $_x$，$λ_{ab}=320 \pm 60$ nm，这是大于以前的批量测量。
2015-04-15 cond-mat.supr-con
Vortex states in mesoscopic three-band superconductors
使用多分量Ginzburg-Landau模拟，我们显示了大量的涡旋态可能在介观三带超导体。我们发现，介观限制稳定的手征态，与非平凡的带凝聚体之间的相位差，作为系统的基态。因此，我们报告了对称性破缺的涡旋态，不同带凝聚中涡旋核不重合的手征态（分裂核涡旋），以及时间反演对称性破缺的分数涡旋态。
2013-09-25 cond-mat.supr-con
Determination of the magnetic penetration depth with measurements of the vortex-penetration field for type-II superconductors
该研究基于矩形截面无限长超导平板的 Meissner 电流分布，分析几何与 Bean-Livingston 势垒共同决定的涡旋穿透场，并提出由表面磁感应测量提取下临界场和 London 穿透深度的方法。
2024-08-03 cond-mat.supr-con
Variational approach to vortex penetration and vortex interaction
本文提出了一种涡贯入的变分计算方法。迈斯纳状态的变分试验函数与表面附近的涡流变分函数相结合。后者是基于克莱姆的试验解决方案的涡流在散装，这是适应包括表面效应，通过考虑的图像涡。三个变分参数被认为是，对应于涡的有效相干长度，迈斯纳电流的有效渗透长度，和在表面的序参量的值。结果表明，后两个变分参数与涡的位置无关。给出了几个$κ$值的显式计算。涡穿透的能垒与Ginzburg-Landau方程的完全数值计算结果吻合得很好。我们考虑的变化的磁通量所携带的涡旋，因为它得到内部的超导体和协议与已知的实验和理论结果。将该模型扩展到计算两个涡之间的作用力，结果表明，当两个涡靠近表面时，作用力趋于零。这一结果对于研究涡旋晶格的熔化和介观超导体中的涡旋具有重要意义。当数值计算变得需要计算时，变分方法对于中间$κ$值非常有帮助，因为它为所有物理相关量提供了可管理的表达式。
2008-06-06 cond-mat.supr-con
Thermally Assisted Penetration and Exclusion of Single Vortex in Mesoscopic Superconductors
在横向尺寸为几个相干长度和几个纳米厚度的介观超导体中，克服表面势垒的单个涡旋为研究单个涡旋的热激活提供了一个理想的平台。在热涨落存在的情况下，即使表面势垒不消失，涡旋也有非零的概率穿透或排斥超导体。本文研究了圆形介观超导圆盘中单个涡旋的热激活。为了获得穿透和排斥磁场的统计数据，向超导体施加缓慢和周期性磁场。我们从热激活率计算了穿透场和排斥场的分布。这种分布也可以通过实验测量，这允许定量比较。
2012-01-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Low temperature vortex phase diagram of Bi2Sr2CaCu2O8 : a magnetic penetration depth study
本文报道了在直流磁场作用下，对最佳掺杂的BSCCO-2212单晶的磁穿透深度λ_m（T）的测量结果。在零场冷却的样品上施加磁场后，升温导致非单调的λ_m（T），它与场冷却时得到的曲线不一致，从而表现出滞后行为。我们讨论了可能的关系，我们的结果的旋涡解耦，unbinding，和尺寸交叉。
2000-03-15 cond-mat.supr-con
Vortex states in mesoscopic superconducting squares: Formation of vortex shells
我们从理论和实验上分析了介观超导正方形中的涡旋位形。我们的理论方法是基于伦敦方程的解析解，使用格林函数方法。势能景观发现每个涡旋配置，然后使用Langevin型分子动力学模拟，以获得稳定的涡旋配置。分析了亚稳态及其与基态之间的跃迁。我们提出了我们的结果的第一个直接可视化的涡旋图案在微米级的铌广场，使用苦装饰技术。我们表明，填充规则的漩涡在广场上施加的磁场的增加，可以制定，虽然在不同的方式比在磁盘中，在形成的漩涡“壳”。
2009-02-24 cond-mat.supr-con
Dynamics of vortex penetration, jumpwise instabilities and nonlinear surface resistance of type-II superconductors in strong rf fields
本文研究了超导体中单个涡旋在强射频磁场$B_0\sinωt$中的非线性动力学。使用伦敦理论，我们计算的耗散功率$Q(B_0,ω)$，和瞬态时间尺度的涡运动的线性Bardeen-Stephen粘性阻力，这导致在不物理高的涡速度通过振荡的表面障碍物的涡穿透。结果表明，一个单一的涡通过交流表面障碍的渗透总是涉及到一个antivortex的渗透和随后的湮灭的涡antivortex对。在较高的涡速度$v(t)$下使用非线性的Larkin-Ovchinnikov（LO）粘性阻力，导致跳跃式涡穿透表面障碍物，并显著增加耗散功率。我们计算了耗散对非线性涡粘性$η(v)$和射频涡动力学的影响，并表明它也可以导致LO型行为，不稳定性和热局部化的穿透涡通道。我们提出了一个$η(v)$的热反馈模型，该模型不仅考虑了稳态运动时$η(v)$的LO依赖性，而且考虑了快速加速涡旋周围温度场的延迟以及与表面的长程相互作用.我们还解决了钉扎的非线性射频涡旋动力学的效果和被困磁通量的表面电阻$R_s$计算作为一个函数或射频频率和字段的效果。结果表明，在低$T$时，俘获磁通可导致与温度无关的剩余电阻$R_i$，以及$R_i(B_0)$的滞后低场依赖性，当$B_0$增大时，它可{ \it减小}，在远小于热力学临界场$B_c$的$B_0$处达到最小值.
2007-10-05 cond-mat.supr-con
Detection of discretized single-shell penetration in mesoscopic vortex matter
我们研究了在独立的50 $μ$ m直径的磁盘的Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8 +δ}$通量渗透过程中小于千个涡旋的介观涡旋物质的构型变化。高分辨率的交流和直流局部磁力测量数据显示，在三次谐波磁信号微弱的涡旋密度增加的峰值中，透射率出现振荡。通过额外的实验证据和一个简单的几何分析，我们表明，这些功能指纹的离散入口的单壳的旋涡具有模仿样本边缘的形状。
2014-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex matter in superconducting mesoscopic disks: Structure, magnetization, and phase transitions
计算了II型超导介观圆盘的稠密涡旋物质结构和相关磁化强度。磁化表现出一般的一阶相变的涡的数量改变了一个，并提出了两个定义明确的制度：一个非单调的演变的磁化跳的幅度信号的存在下的涡玻璃结构，这是由二阶相变分离在$H_{c2}$从一个凝聚态的涡（巨涡），其中跳跃的幅度单调变化。我们将我们的结果与Geim等人（Nature 390，259（1997））的霍尔磁强计测量结果进行了比较，并声称磁化强度显示出这些涡旋玻璃态存在的清晰痕迹。
1998-06-04 cond-mat.supr-con
Enhancement of penetration field in vortex nanocrystals due to Andreev bound states
我们研究了在微米级样品中成核的涡旋纳米晶体的穿透场$H_{\rm P}$，其边缘沿d波超导参数Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8 - δ}$的节和反节方向排列.在这里，我们提出的证据表明，$H_{\rm P}$的纳米晶体成核的样品与边缘平行的节点方向是大于波腹的情况下，$\sim 72$ \，\%在低温下。这一发现支持了理论上的建议，即表面Andreev束缚态出现在一个样品中的边缘平行于节点方向将产生一个异常的迈斯纳电流，增加了Bean-Livingston势垒的vortex penetration.This已被检测到由于具有显着的表面积与体积比的涡旋纳米晶体的成核。
2019-06-20 cond-mat.supr-con
Vortex structure in mesoscopic superconductors
数值求解了非线性Ginzburg-Landau方程，研究了任意形状超导薄圆盘中的涡旋结构。根据系统的大小和外加磁场的强度，我们发现了巨涡旋、多涡旋以及两者的组合，并确定了系统能量图景中的鞍点，由此得到了磁通穿透和排出的能垒。
2001-12-17 cond-mat.supr-con
Vortex penetration and flux relaxation with arbitrary initial conditions in non-ideal and ideal superconductors
涡旋穿透和磁通弛豫现象携带着关于第二类超导体的钉扎能力的信息，从而携带电流能力。然而，目前对这些现象的理论描述仅限于具有特殊初始条件的情况。对最近发展起来的无穷级数模型进行了推广。结果表明，通过引入时间参数，可以将初始内场不为零的涡穿透过程转化为初始内场为零的涡穿透过程。类似地，通过引入虚拟时间间隔，也可以将从任意内场开始的通量弛豫过程转换为从熔化内场开始的过程。因此，人们可以预测熔化的内部字段（或临界电流密度）从磁通弛豫过程开始与较低的内部字段。最后指出，由于表面势垒和内场排斥力的存在，理想超导体中的涡旋穿透过程具有强烈的时间依赖性。但在理想超导体中不发生磁通弛豫过程。
2011-06-03 cond-mat.supr-con
Magnetic penetration depth and vortex structure in anharmonic superconducting junctions with an interfacial pair breaking
在Ginzburg-Landau理论中，超导结的穿透深度lj是界面对破缺、磁场和Josephson耦合强度的函数。当界面对分裂增加时，lj增加，从而扩大了局域约瑟夫森电动力学对强约瑟夫森耦合结的适用性。在具有强非谐电流-相位关系的结中，lj对磁场的依赖性导致弱场穿透深度与约瑟夫森涡旋特征尺寸之间的显著差异.对于这种结，发现了lj和下临界场与约瑟夫森耦合常数的非单调关系，并建立了约瑟夫森涡旋中超导电流和磁场空间分布的特殊特征。
2014-05-23 cond-mat.supr-con
Vortex Interaction with Mesoscopic Irregularities in High Temperature Superconductors
本文用保角变换方法研究了磁通线与圆柱形表面腔体的相互作用问题，这些腔体的特征尺寸远小于穿透长度，即在介观尺度内。结果表明，当表面不规则的尺寸不超过相干长度时，可以达到亚稳态。我们的研究表明，表面势垒可能在表面不规则性具有介观尺度的薄弱点处消失。当表面缺陷尺寸大于穿透长度时，表面势垒完全消失。我们的结果与现有的实验数据和理论结果进行了比较。
2006-10-09 cond-mat.supr-con
Experimental Evidence for Giant Vortex States in a Mesoscopic Superconducting Disk
采用多小隧道结方法研究了介观超导圆盘对垂直磁场的响应，同时测量了圆盘上多个小隧道结的输运特性.这使我们能够在实验上首次区分巨涡旋态和多涡旋态。此外，我们在实验上发现了磁场诱导的涡旋重排和组合。基于非线性Ginzburg-Landau理论的数值计算结果与实验结果吻合较好。
2004-11-08 cond-mat.supr-con
Vortex quasi-crystals in mesoscopic superconducting samples
在超流体和超导体中，原子和分子物质的相与涡旋物质的相之间似乎存在着一一对应的关系。晶体、液体和玻璃已经在实验中观察到，在这两个Arachial和VM。在这里，我们提出了一个涡旋准晶体状态，可以稳定由于边界和表面能的特殊形状和尺寸的样品的影响。对于有限尺寸的五边形样品，随着样品尺寸的减小，涡旋晶体和涡旋准晶之间的相变是磁场和温度的函数。
2007-03-15 cond-mat.supr-con
Muon-Spin Rotation Measurements of the Magnetic Field Dependence of the Vortex-Core Radius and Magnetic Penetration Depth in NbSe2
本文用μ子自旋旋转谱测量了NbSe_2（Hc_1 << H < 0.25 Hc_2）的内部磁场分布。超电流密度的计算结果表明，随着磁场的增加，体相的涡核半径急剧减小。这种效应，这是由于增加涡涡相互作用，不同意肮脏的限制微观理论。一个简单的唯象方程，其中的核心半径取决于涡间距是用来模拟这种行为。此外，我们还首次发现，在常规超导体的涡旋态中，面内磁穿透深度随H线性增加。
1997-08-15 cond-mat.supr-con
Electronic structure of mesoscopic superconducting disk: Quasiparticle tunneling between the giant vortex core and disk edge
利用Usadel方法在Dirty极限下研究了介观超导圆盘中巨涡旋态的电子结构。局域态分布密度的强烈影响的准粒子（QP）之间的隧道效应定位在涡核和绑定到样品边缘的状态。温度降低导致隧穿电导的磁场依赖性在边缘主导和核心主导的制度之间的交叉。这种交叉的上下文中讨论的准粒子冷却的效率由磁场诱导的QP陷阱在各种介观超导器件。
2019-01-04 cond-mat.supr-con
Directional vortex motion guided by artificially induced mesoscopic potentials
矩形钉扎阵列的Ni点定义了一个潜在的景观在Nb膜的涡旋运动。两个面内正交电流同时注入的磁输运实验允许选择涡旋晶格上的洛伦兹力的方向和大小，从而提供涡旋运动的角度依赖性。背景耗散取决于低磁场下的角度，随着磁场的增加，背景耗散逐渐模糊。周期势沿沟道方向锁定在涡运动中。因此，涡格运动方向与所施加的洛伦兹力方向相差达85 °。
2003-07-17 cond-mat.supr-con
Quasiclassical numerical method for mesoscopic superconductors: bound states in a circular d-wave island with a single vortex
我们展示了一个有效的数值方法，获得独特的解决方案，一个介观或纳米尺度超导体的艾伦伯格方程。特别地，我们计算了包含单个涡旋的圆形d波岛的局域态密度。在这样的小系统中，“涡影”效应强烈地依赖于准粒子能量。我们展示了如何用几何方法构造边界有镜面反射的有限尺寸系统中的准粒子轨道，并讨论了d波超导体中节状准粒子或零能量通过涡旋中心的准粒子的序参量为零时数值解的稳定性.
2012-08-20 cond-mat.supr-con
Steady-state and equilibrium vortex configurations, transitions, and evolution in a mesoscopic superconducting cylinder
描述了一种研究介观II型超导圆柱中混合态的数值方法。稳态配置和瞬态行为的磁涡旋的各种值的所施加的磁场H。不同的多涡状态之间的转变，作为H的变化是由等高线图和跳跃的B与H图。使用最简单的弛豫方程组演化均匀超导初始状态表明，该系统通过近亚稳态的中间配置，而寻求最终的最小能量，稳定的状态符合平方对称的样品。一个有效的计划，以确定在介观系统中的平衡涡配置在任何给定的应用领域，不限于系统的对称性，设计和证明。
2003-08-22 cond-mat.supr-con
Geometrical confinement effects in layered mesoscopic vortex-matter
研究了边面比为$7-12$ %的Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8 +δ}$介观涡旋物质中的几何约束效应.样品具有平面内正方形和圆形边缘、30 μ l、$μ$ m宽度和$\sim 2\,μ$ m厚度。直接涡旋成像揭示了通过引入拓扑缺陷与样品边缘对齐的结构的紧凑平面。圆形边缘的缺陷密度大于方形边缘的缺陷密度。分子动力学模拟表明，这种密度不是一种非平衡性质，而是由几何约束决定的。
2014-09-25 cond-mat.supr-con
Vortex-penetration field at a groove with a depth smaller than the penetration depth
推导了计算深度小于穿透深度的凹槽处涡流穿透场的解析公式，该公式可应用于由极端II型超导体（如掺氮Nb或替代材料如Nb3Sn或NbN）制成的腔体或试件的表面。
2014-10-21 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Formation and Size-Dependence of Vortex Shells in Mesoscopic Superconducting Niobium Disks
最近的实验[I. V. Grigorieva等人，物理修订信函96，077005（2006）]关于使用Bitter装饰技术的涡旋可视化，揭示了包含高达L=40个涡旋的介观超导Nb盘中的涡旋壳。发现的一些构型与理论预测的不一致。我们在这里表明，这种差异可以追溯到半径为R ~ 1至2.5μm的较大圆盘，即，在实验中使用的R ~ 50-100 <$（0），而在以前的理论研究中，涡量L < 40的涡状态被分析为较小的磁盘与R ~ 5-20 <$（0）。本分析是薄磁盘（介观制度）和厚（宏观）磁盘伦敦筛选考虑在内。我们发现超导盘的半径对涡旋结构有显著的影响，抛物面约束带电粒子的情况。找到了消失的涡结构及其稳定区域，与实验结果一致。
2008-04-10 cond-mat.supr-con
Vortex-antivortex annihilation in mesoscopic superconductors with a central pinning center
在这项工作中，我们解决了时间相关的金兹伯格-朗道方程，TDGL，模拟两个超导系统具有不同的横向尺寸和一个antidot插入在中心。然后，通过循环的外部磁场，创建和湮灭动力学的涡旋-反涡旋对进行了研究，以及温度范围内，这种过程可能发生。我们证实了在湮灭过程中，涡旋和反涡旋都获得了拉长的形式，同时发生了加速运动。
2013-10-11 cond-mat.supr-con
Closed vortex state in 3D mesoscopic superconducting films under an applied transport current
利用全三维广义含时Ginzbug-Landau方程，研究了有限宽和有限厚的超导长膜在外加输运电流作用下的运动。我们表明，足够大的厚度，涡和反涡成为弯曲之前，他们相互湮灭。当它们接近样品的中心时，它们的末端结合，产生一个封闭的漩涡。我们还确定了临界值的厚度为封闭涡集在不同的值的金兹伯格-拉道参数。最后，我们提出了一个模型，如何检测一个封闭的旋涡实验。
2023-03-20 cond-mat.supr-con
Penetration and transformations of vortices in bulk current-carrying superconductors
在London近似下，建立了各向同性第二类超导体中三维任意形状涡旋的粘性演化方程和必要的边界条件。应用该理论分析了涡流穿透载流厚板或另一种几何形状的块状试样的特征量。结果表明，就表面输运流值而言，涡旋既可作为“柔性棒”穿过，也可作为“弹性线”穿过。后一种机制伴随着涡核沿电流感应表面磁场的巨大拉伸。这种几何变化导致粘性摩擦力的减小和大幅度增加的旋涡漂移速度相比，棒状政权。结果，涡流首先围绕样品横截面缠绕并形成环状曲线，然后才开始深入样品内部。获得了涡旋形状、伸展及其速度的解析估计。
1999-04-01 cond-mat.supr-con
Vortex-Antivortex annihilation dynamics in a square mesoscopic superconducting cylinder
研究了涡旋-反涡旋对湮灭的动力学。在一个正方形介观超导圆柱体上模拟磁滞回线时，该对被磁激活，圆柱体的中心插入一个反点。我们研究的成核的涡旋和反涡旋，首先增加的磁场，平行于样品的轴，从零开始，直到第一个涡旋创建。磁场的进一步增加会把漩涡拉进去，直到它到达反点。当场的极性反转时，一个反涡旋进入场景，向样品的中心移动，最终这对粒子被湮灭。根据样品的大小、温度和Ginzburg-Landau参数，涡旋-反涡旋相遇发生在反点或其周围的超导海中，涡旋和反涡旋奇点的位置和速度随时间变化。计算了电流密度、磁化强度和序参量拓扑。
2009-01-13 cond-mat.supr-con
The surface barrier in mesoscopic type I and type II superconductors
我们研究了磁场穿透介观样品中的表面势垒。我们的结果是从含时的Ginzburg-Landau方程的数值模拟。我们计算的依赖性的第一场磁通穿透（$H_p$）与金斯堡-朗道参数（$κ$）观察增加的$H_p$减少$κ$的超导体-绝缘体边界条件（$(\nabla -iA)Ψ|_n=0$），而对于超导体正常的边界条件（近似的极限情况下的$Ψ|_S=0$）$H_p$有一个较小的值独立于$κ$和$H_c$成比例。我们研究的磁化曲线和渗透场在不同的样品尺寸和正方形和薄膜的几何形状。对于小的介观样品，我们研究的峰值和不连续的跳跃中发现的磁化作为磁场的函数。为了解释这些跳跃，我们认为，位于样品内部的涡流诱导增强的表面势垒大于第一个穿透场$H_{p1}$的字段。这导致在介观样品中用于涡旋入口的多个穿透场$H_{pi} = H_{p1}, H_{p2}, H_{p3}, ...$。我们研究了穿透场$H_{pi}$与样本大小的关系。我们解释这些多个穿透字段扩展通常的豆利文斯顿分析考虑超导体内部的涡流和有限尺寸的样品的效果。
2002-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex structure of thin mesoscopic disks in the presence of an inhomogeneous magnetic field
本文用唯象的Ginzburg-Landau理论研究了薄介观圆盘中的涡旋态，其中存在不同的“模型"磁场分布，平均场为零，这可能是由铁磁圆盘或超导体附近的回路中的环流引起的.我们计算了不同的序参量角动量值，即涡度值，基态和亚稳态对磁场分布的大小和形状的依赖关系。找到了多涡旋态和巨涡旋态的存在区域，分析了它们之间的相变，研究了环形涡旋的贡献。发现了一种新的多涡旋结构之间的跃迁，即作为基态的多涡旋结构之间的跃迁，并且发现了一种涡旋态，它由一个中心巨涡旋和一组反涡旋组成，这些反涡旋围绕着中心巨涡旋形成一个环。也将讨论具有无限半径的圆盘，即薄膜的极限。我们还将我们的结果扩展到“真正的"磁场配置文件和外部均匀磁场存在的情况下。
2001-11-01 cond-mat.supr-con
Dependence of vortex phase transitions in mesoscopic BSCCO superconductor at tilted magnetic fields
用硅机械微振荡器在直流磁场相对于样品c轴的不同倾角下研究了微米尺寸的超导体BSCCO单晶。通过测量振荡器谐振频率随温度变化的值和符号的变化来检测涡旋物质的不同相位。我们可以解释这种变化在高温下的符号的变化，从二维液体的解耦煎饼的可逆的三维涡旋晶格的过渡。数据表明，这种转变只取决于垂直于超导层的磁场，而在这个过程中涉及的耗散取决于平行于他们的分量。
2008-06-18 cond-mat.supr-con
Vortex-antivortex configurations and their stability in mesoscopic superconducting square
在磁场中，求解了介观正方形超导薄膜的Ginzburg-Landau方程（GLE）.我们专注于该地区的领域，形成的antivortex已被报道。我们发现，在较宽的参数范围内存在反涡旋相。当相干长度减小时，拓扑相变到具有相同的总涡度和降低的对称性的相位发生。发现涡度m=3的巨涡对任何场xi/a和kappa都是不稳定的。与I型超导体的圆柱形样品的情况相反，kappa的减少并不使具有反涡旋的相更稳定。
2002-12-12 cond-mat.supr-con
Spatially resolved penetration depth measurements and vortex manipulation in the ferromagnetic superconductor ErNi2B2C
我们提出了一个本地探针研究的磁性超导体，ErNi $_2$ B $_2$ C，使用磁力显微镜在亚开尔文温度。ErNi $_2$ B $_2$ C是研究超导和铁磁共存效应的理想体系。在500 mK，远低于过渡到弱铁磁状态，我们直接观察到一个结构化的磁性背景在微米尺度上。我们确定空间分辨的磁穿透深度$λ$的绝对值，并研究其温度依赖性的系统经历磁相变从顺磁性到反铁磁性，和弱铁磁性，所有在超导制度。此外，我们估计的绝对钉扎力的Abrikosov涡，这表明了位置和温度的依赖性，以及，并讨论了所谓的自发涡旋形成的可能性。
2015-08-14 cond-mat.supr-con
The importance of thermal gradients on the vortex dynamics and magnetic behavior of mesoscopic superconducting samples
超导样品的电、磁特性测量通常在恒温槽中进行。另一方面，温度梯度引起超导序参量的局部变化，涡旋动力学可以呈现有趣的行为。在这项工作中，我们解决了时间相关的Ginzburg-Landau方程模拟样品在两个不同的温度梯度，并考虑两个值的Ginzburg-Landau参数，\k{appa}。我们发现，这两个参数，即，\k{appa}和热梯度对样品的涡旋动力学和磁化行为起着重要的作用。
2019-07-01 cond-mat.supr-con
Hole doping dependences of the magnetic penetration depth and vortex core size in YBa2Cu3Oy: Evidence for stripe correlations near 1/8 hole doping
本文报道了YBa_2Cu_3O_y（YBCO）单晶涡旋固相内磁场分布n（B）的μ子自旋旋转测量结果，并由此同时确定了欠掺杂区面内Ginzburg-Landau（GL）长度尺度与空穴掺杂的关系.我们发现Tc与1/ lambda_{ab} ^2呈次线性关系，其中lambda_{ab}是外推极限T -> 0和H -> 0时的面内磁穿透深度。的次线性依赖的功率系数是接近的严重欠掺杂的YBCO薄膜中确定的，表明Tc和超流密度之间的相同的关系保持在整个欠掺杂制度。的面内GL的相干长度（涡核大小）被发现随着空穴掺杂浓度的降低而增加，并表现出场的依赖性，这是解释由邻近诱导的超导性的CuO链。磁穿透深度和涡核大小的增强近1/8孔掺杂，支持的信念，一些条纹相关性是一个普遍的属性的高Tc铜酸盐。
2007-06-19 cond-mat.supr-con
Dynamics of Vortex Shells in Mesoscopic Superconducting Corbino Disks
在介观超导盘涡旋形成壳结构，最近观察到在Nb盘。我们研究这样的涡旋的动力学，驱动外部电流I_0，在一个Corbino设置。在很低的I_0下，系统表现出刚体转动，而在某个临界电流I_c，i下，涡壳以角速度ω_i单独转动。该临界电流I_c，i与外加磁场有显著的非单调关系，这是由于动力学诱导的结构转变，即壳层上涡旋的重排，类似于空心原子中的Coster-Kronig转变。在具有钉扎中心的盘中，热激活的外部驱动的磁通运动解释了实验观察到的Ω_i作为I_0和T的函数以及动力学诱导的熔化转变。
2006-10-30 cond-mat.supr-con
Mesoscopic Superconducting Disc with Short-Range Columnar Defects
短程柱状缺陷对介观超导圆盘的磁性有重要影响，它有助于涡旋向样品内部的渗透，从而降低样品的磁化强度，降低上临界磁场。即使是弱缺陷的存在，也会将一个巨大的涡旋态（通常出现在一个干净的圆盘上，靠近向正常态的转变）分裂成许多具有较小拓扑电荷的涡旋。在具有足够数量的足够强的缺陷的圆盘中，涡流总是被放置在缺陷上。缺陷的存在导致额外的磁化跳变的出现，与已经存在于缺陷上的涡流的重新分布有关，而不是与新涡流的穿透有关。
1999-01-19 cond-mat.supr-con
Vortex penetration field of the multilayer coating model
本文导出了超导体上单层超导层和单层绝缘层的多层涂层模型的涡旋穿透场。相同的公式可以应用于具有在没有绝缘体层的块状超导体上形成的超导体层的模型。
2013-07-02 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Stabilization of vortex-antivortex configurations in mesoscopic superconductors by engineered pinning
超导正方形和三角形中的对称诱导涡旋-反涡旋组态在较早的时候就被预言过，然而，到目前为止，它们还没有在实验中得到解决。也就是说，由于涡旋-反涡旋状态相对于缺陷和温度波动是高度不稳定的，因此不太可能制造出具有所需质量的样品。在这里，我们将展示如何通过在样品中战略性地放置纳米孔来克服这些缺点。结果，（i）样品的实际形状变得不那么重要，（ii）涡旋-反涡旋构型的稳定性通常大大增强，以及（iii）包括新的巨反涡旋（具有更高的缠绕数）的状态在穿孔盘中变得在能量上有利。在分析中，我们强调了强屏蔽对涡旋-反涡旋态不稳定的作用。反过来，屏蔽对称性竞争有利于新的非对称基态的稳定，这出现了小的有效金兹伯格-朗道参数κ值。
2008-10-24 cond-mat.supr-con
Vortex Penetration in Magneto-Superconducting Heterostructures
我们报告了我们的结果在两个实现的异质磁超导系统（HMSS）的基础上伦敦的方法;半无限铁磁（FM）超导（SC）双层和FM点上的半无限SC膜的涡旋渗透。在第一种情况下，我们定量研究了FM-SC双层膜中的涡旋进入，它表现为Bean-Livingston涡旋势垒，由FM膜的磁化强度$m$和SC膜的Ginzburg参数$κ$控制。在第二种情况下，我们调查的条件自发的涡流创建和确定的位置的涡流的各种值的磁化和点的位置。
2004-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vortex crossing and trapping in doubly connected mesoscopic loops of a single-crystal type II superconductor
数值计算表明，在临界磁场以上，Abrikosov涡旋可以被捕获在这种结构中，并在磁阻振荡中产生相移。我们制备了亚微米尺寸的单晶，II型超导体NbSe $_2$的超导回路，并测量了由穿过回路的涡旋引起的磁阻振荡。涡流穿越的自由能垒决定了穿越率，并由穿过线圈的外部磁通量周期性地调制。我们的实验表明，交叉的漩涡可以在一对收缩环，导致更明显的磁阻振荡比那些在一个统一的环。在一个简单的环和一个环具有两个收缩的涡旋捕获被发现在磁阻振荡中的相移的数值计算中预测的结果。在我们的NbSe $_2$设备中展示的涡流的受控交叉和捕获为操纵单个Abrikosov涡流提供了起点，这对未来的技术是有用的。
2015-10-06 cond-mat.supr-con
Vortex state in a superconducting mesoscopic irregular octagon
我们的研究样本是一个二维超导八边形，具有不同的边界条件，浸没在磁场H中。通过考虑样品不同表面上不同的deGennes外推长度b值来模拟边界条件。我们的研究是通过求解两带含时Ginzburg-Landau方程（TB-TDGL）来进行的。分析了零场冷却过程中以及不同b值和样品尺寸下的超导电子密度和磁化强度随H和温度T的变化曲线。我们发现了一个很强的依赖性的临界场的b和大小的样品。
2021-12-01 cond-mat.supr-con
Periodicity of the giant vortex states in mesoscopic superconducting rings
基于非线性Ginzburg-Landau理论，精确地考虑了超导体中超电流感应磁场的影响，研究了多连通超导体的巨涡旋态，其半径与超导体的穿透深度和相干长度相当.从规范不变的观点出发，发现只要黑洞在中心，金-朗道方程的解实际上与角动量L无关。不同的情况下，顺磁电流，抗磁电流，以及上述两种共存，进行了数值研究。基于Aharonov-Bohm效应的相同原理，给出了Ginzburg-Landau方程的L-独立解的解释，并在相边界附近观察到Little-Parks类振荡.
2005-11-07 cond-mat.supr-con
Dependence of the vortex configuration on the geometry of mesoscopic flat samples
从理论上研究了薄超导样品的几何形状对磁场线穿透和涡旋排列的影响。我们比较超导磁盘，正方形和三角形具有相同的表面积，具有非零厚度。自洽求解耦合非线性Ginzburg-Landau方程，并考虑了重要的退磁效应。我们计算并比较了三种几何结构的自由能、磁化强度、库珀对密度、磁场分布和超导电流密度等物理量。对于给定的涡度，三种几何形状的涡格是不同的，即它试图适应样品的几何形状。这也影响了不同涡态的稳定范围。在一定的磁场范围内，我们发现了一个巨大的漩涡放置在中心和单一的旋涡朝向样品的角落共存。并得到了H-T相图。
2001-06-28 cond-mat.supr-con
Interaction of Mesoscopic Magnetic Textures with Superconductors
我们分析了磁性薄膜中的磁性织构和超导薄膜中由这些织构引起的屏蔽电流。这些薄膜应该是平行的，相互靠近，但只能通过磁场相互作用。我们还考虑了超导薄膜内部的涡旋及其与磁织构的相互作用。作为磁织构的例子，我们考虑磁点和磁涡旋。我们推导出的条件下，自发形成的涡旋或耦合涡旋磁缺陷是积极有利的。证明了磁点产生的磁场的法向分量在超导涡旋存在时变号。
2000-07-03 cond-mat.supr-con
Vortex states in a mesoscopic superconducting triangle
求解了有限厚度铝介观超导三角形的非线性Ginzburg-Landau方程组。计算了三角形内超导相的分布以及三角形内和附近的磁场的分布。研究了超导相在三角形中的分布随外加磁场的变化。分析了磁场穿透三角形的可能情况。我们考虑了两种不同的状态：一种是单涡状态，另一种是三个涡和一个涡量L_a =-2的反涡对称组合（“3 - 2”组合）。自由能的计算表明，一个单一的涡穿透三角形通过一个边的中点。当涡靠近三角形中心时，“3 - 2”组合在热力学上是优选的。当单个旋涡（或“3 - 2”组合的每个分量）位于三角形的中心时，达到平衡。
2001-11-19 cond-mat.supr-con
Imaging and controlling vortex dynamics in mesoscopic superconductor-normal-metal-superconductor arrays
利用超导体中涡旋的性质对于基础科学和技术应用至关重要;因此，局部探测和控制涡旋一直是一个持续的目标。在这里，我们使用的扫描探针技术，使超导系统中的涡旋动力学的研究，通过利用光栅扫描，磁尖悬臂梁的共振行为。这个实验装置使我们能够对涡旋进行成像和控制，并提取涡旋相互作用的关键能量尺度。将这种技术应用于金属上超导体岛阵列的晶格，我们获得了各种引人注目的空间图案，这些图案编码了系统中涡旋的能量景观信息。我们解释这些图案在当地的涡旋动力学和提取系统中的特征能量尺度的相对强度，如涡旋-磁场和涡旋-涡旋相互作用强度，以及涡旋化学势。我们还证明了相互作用的相对强度可以调整，并显示这些相互作用如何随着施加的偏差而变化。这种涡旋成像和控制的高度可调谐性和局部性质不仅使人们能够对涡旋相互作用有新的理解，而且在更复杂系统中具有潜在的应用，例如与量子计算相关的系统。
2021-06-24 cond-mat.supr-con
Vortex phases in mesoscopic cylinders with suppressed surface superconductivity
在一般de Gennes边界条件下研究了外磁场中介观圆柱体中的涡旋结构，其序参量对应于表面超导性的抑制。基于无涡、单涡、多涡和巨涡相的序参量的试函数求解了Ginzburg-Landau方程。计算了在表征序参量边界条件的不同de Gennes“外推长度”值下，外场平面内的平衡涡旋图、圆柱半径曲线和磁化曲线。所得的变分结果与一些可用的精确解的比较表明，我们的方法具有良好的精度。
2002-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Variational method to study vortex matter in mesoscopic superconductors
本文提出了一个简单的变分模型来分析置于外磁场中的长圆柱形第二类超导体的超导态。在此模型框架下，可以求解序参量轴对称分布的态的Ginzburg-Landau方程。研究了外加磁场作用下不同超导态之间的相变，得到了薄圆柱体的平衡相图。找到了具有任意半径和Ginzburg-Landau参数的圆柱形第二类超导体的下临界场，计算了可携带多个磁通量量子的薄圆柱体的磁化强度与场的关系。
2000-11-08 cond-mat.supr-con
Profile and Crowding of Currents in Mesoscopic Superconductors with an Array of Antidots
近几十年来，介观超导材料的研究取得了重大进展。这种系统的应用之一是在用于单光子和单电子检测器的设备中。然而，根据这些系统的几何形状，拥挤电流效应发生，因此，总的临界电流可能会减少，这有利于涡流的穿透。这种影响也可能是负责宏观样品中的磁通雪崩的各种渗透形态。因此，在这项工作中，我们使用含时的Ginzburg-Landau理论来研究具有反点阵列的介观超导系统中的拥挤电流效应。结果表明，电流的分布受反点的影响，即，在反点的顶点中，电流的强度增加。另一方面，在呈现更接近的反点的较小系统中，反点之间的电流的分布更受影响。
2014-08-12 cond-mat.supr-con
Vortex shells in mesoscopic triangles of amorphous superconducting thin films
用超导量子干涉仪直接观察了非晶钼锗薄膜中正三角形点的涡旋态。观察到的磁场图像清楚地说明了涡旋是如何分布在三角形点上的，不仅形成了相称的三角形集群，而且形成了不可分割性所施加的独特图案。我们从涡壳的角度对结果进行了讨论，并构造了多壳结构中涡的堆积序列。
2016-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
