Entry of magnetic flux into a magnetically shielded type-II superconductor filament
在London近似的框架下，研究了在横向磁场作用下，磁通量穿透被软磁套包围的II型超导体灯丝的问题。本文根据任意平面位形涡旋的精确解，计算了超导体/磁体界面处的下横向临界场以及第一涡旋形核的临界场和临界电流。对涡旋成核的豆-利文斯顿势垒强烈依赖于磁鞘参数。
2004-12-14 cond-mat.supr-con
Influence of surface irregularities on barriers for vortex entry in type-II superconductors
本文从理论上描述了表面不规则性（如楔形裂纹）对Bean-Livingston能垒的影响。本文对含裂纹缺陷的均匀大块超导体的第一涡旋入口H * 的场作了仔细的定量估计。这个估计是基于一个精确的解析解的迈斯纳电流分布在一个单一的二维无限薄裂纹的大块超导体。该薄裂纹的特征在于最低的H * 值，因此，似乎是涡流进入的最佳浇口。
2000-11-04 cond-mat.supr-con
Vortex Penetration into a Type II Superconductor due to a Mesoscopic External Current
应用伦敦理论，我们研究弯曲的涡旋产生的外部电流附近和平行于表面的第二类超导体。通过最小化能量泛函，我们找到了描述磁通线硬核的轮廓，并预测了第一个涡旋进入的阈值电流。我们假设，涡流入口是允许的，由于表面缺陷，尽管豆利文斯顿障碍。与具有均匀磁场的通常情况相比，本几何结构的主要效果是在涡旋进入超导样品之前可以局部施加更大的磁场。有人认为，这种效应可以进一步增强各向异性超导体。
2008-10-22 cond-mat.supr-con
Determination of the critical current density in the d-wave superconductor YBCO under applied magnetic fields by nodal tunneling
本文研究了磁场作用下YBa_2Cu_3O_（7-x）（YBCO）薄膜的结隧穿。薄膜的取向使得CuO 2平面垂直于表面，a和b轴与法线成450 °。磁场施加平行于表面和垂直于CuO 2平面。在外加场产生的表面电流作用下，节点隧穿的零偏压电导峰（ZBCP）特性发生分裂。在不同的场条件下测量这种分裂，零场冷却和场冷却，揭示了这些电流有不同的起源。通过比较场冷却的ZBCP分裂和在减小的场中进行的分裂，我们推导出Bean临界电流超流速度的值，并计算出低温下Bean临界电流密度高达3*10^7 A/cm 2。这种用于确定磁场下临界电流的隧道方法与传统方法相比具有很大的优势，因为它避免了与样品进行高电流接触。
2004-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping and Irradiation Controlled Vortex Pinning Behavior in BaFe2(As1-xPx)2 Single Crystals
本文报道了BaFe_2（As_（1-x）Px）_2单晶中涡旋钉扎行为的系统演化。从最佳掺杂到最佳掺杂的样品，我们发现了一个明确的transformation的磁化滞后从鱼尾行为的一个明显的峰值效应，然后是可逆的磁化和Bean Livingston表面障碍。强的点钉扎在低磁场下主导涡旋行为，而弱的集体钉扎在高磁场下决定涡旋行为。除了掺杂的影响，我们表明，高能质子的粒子照射可以调整这些材料中的涡旋钉扎。
2011-10-04 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
Controlled suppression of local magnetization hysteresis by dc in-plane field in Bi2Sr2CaCu2O8
局域磁滞是高温超导体（HTSC）研究最广泛的特性之一。超导体中的磁滞现象通常来源于材料缺陷引起的体涡旋钉扎。另外两种已知的磁不可逆机制是Bean-Livingston表面势垒和几何势垒（GB）。GB的出现是由于渗透到样品中的涡流的线能量与迈斯纳电流的洛伦兹力之间的竞争，迈斯纳电流将涡流集中在样品的中心以形成圆顶形的涡流分布。这项工作表明，直流面内场克服滞后主要是通过GB抑制在考虑中的相图区域（高温和低场）。
2009-11-23 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
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
Stable fractional flux vortices and unconventional magnetic state in two-component superconductors
在London理论的框架下，我们研究了具有有限密度分数磁通涡旋的双组分超导体中的新磁态。我们证明了当外加磁场从零开始增加时，涡旋进入双组分超导体的过程由几个步骤组成。在第一阶段，只有一个序参量分量中的涡穿透并位于表面附近的平衡位置。当磁场增加时，二阶序参量分量中的更多涡旋最终进入超导体。这样一个复杂的部分涡旋渗透导致修改的豆利文斯顿势垒和磁化曲线相比，传统的单组分超导体。本文讨论了利用部分涡旋穿透效应在液态金属氢和富氢合金的投影超导态中实验确认质子超导性的可能性。
2011-03-31 cond-mat.supr-con
Origin of hysteretic field splitting of the Zero Bias Conductance Peak in (100) and (110) oriented Y1Ba2Cu3O7-x films
本文研究了Y1 Ba 2Cu 3 O_（7-x）（YBCO）在隧道实验中外加磁场作用下的零偏压电导峰（ZBCP）分裂的演化，特别是它的磁滞现象。我们已经能够区分两种可能的贡献分裂。其中之一是连接到迈斯纳屏蔽电流的变化，在不断增加的领域是由豆利文斯顿障碍，延迟通量进入远高于较低的临界场HC 1，到该领域的顺序的临界场HC。另一个贡献，在（110）取向的薄膜中占主导地位，在没有迈斯纳屏蔽电流的情况下，磁场逐渐减小，因为没有磁通出口的障碍，它可能与Laughlin提出的样品中的磁感应有关。
2002-07-09 cond-mat.supr-con
Shape- and orientation-dependence of surface barriers in single crystalline d-wave Bi_2Sr_2CaCu_2O_8+delta
本文用磁光成像和霍尔探针阵列磁强计测量了同一Bi_2Sr_2CaCu_2O_8+ δ单晶体切割成不同晶体厚宽比（d/w）时，当晶体边缘与面内主晶轴（a，b）成两个角度α时，第一磁通进入的磁场H_p。在所有温度下，H_p随纵横比的变化都可以用所谓几何势垒[E. H. Brandt，Phys.Rev.B60，11939（1999）]。但是，由于晶体的正方形形状，H_p的强度大大增强。在中间温度制度（T < ~ 50 K），其中豆利文斯顿障碍限制涡流进入，有一些证据表明，一个微小的晶体取向相关的增强时，样品的边缘是在一个角度为45度，相对于晶轴，而不是平行于他们。
2010-04-29 cond-mat.supr-con
Penetration of Josephson vortices and measurement of the c-axis penetration depth in $Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+δ}$: Interplay of Josephson coupling, surface barrier and defects
本文通过对过掺杂$\rm{Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+δ}}$单晶（T_{c} ~ 84 K）锁定态微波吸收的测量，得到了约瑟夫森涡旋的第一穿透场H_{J}（T）。H_{J}（T）的大小太大，以至于不能用第一热力学临界场H_{c1}（T）来解释。我们讨论了一个豆利文斯顿障碍的可能性，也支持不可逆的行为后，通量出口，和缺陷的作用，它涉及H_{J}（T）的c轴穿透深度$λ_{c}(T)$。后者的温度依赖性，由腔微扰技术和缺陷限制的穿透场的理论估计确定，用于从H_{J}（T）推导出$λ_{c}(0)=(35 \pm 15) μm$的绝对值。
2000-06-23 cond-mat.supr-con
Shape- and orientation-dependence of surface barriers in single crystalline d-wave Bi_2Sr_2CaCu_2O_8+delta
本文用磁光成像和霍尔探针阵列磁强计测量了同一Bi_2Sr_2CaCu_2O_8+ δ单晶体切割成不同晶体厚宽比（d/w）时，当晶体边缘与面内主晶轴（a，b）成两个角度α时，第一磁通进入的磁场H_p。在所有温度下，H_p随纵横比的变化都可以用所谓几何势垒[E. H. Brandt，Phys.Rev.B60，11939（1999）]。但是，由于晶体的正方形形状，H_p的强度大大增强。在中温区（T < ~ 50 K），Bean-Livingston势垒限制了涡旋进入，当样品边缘与晶轴成45 ° \degree角而不是平行于晶轴时，有证据表明微小的晶体取向依赖性增强。
2010-05-01 cond-mat.supr-con
Mesoscopic superconductors in the London limit: equilibrium properties and metastability
本文研究了介观超导体中亚稳涡旋态的行为。我们的分析依赖于伦敦限制，在此范围内，它是可能的，以获得封闭的解析表达式的磁场和吉布斯自由能。我们特别考虑的情况下，涡是对称分布沿一个封闭的环。在那里，我们得到表达式的限制豆利文斯顿障碍和原来是顺磁性远离热力学平衡的磁化。在低温下，势垒足够高以观察到这种状态。我们还提出了基于基本拓扑考虑的热力学和亚稳态的局部描述;我们发现了这些亚稳态之间涡旋模式的结构相变，并计算了相应的临界场。
2000-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex nucleation barriers and stable fractional vortices near boundaries in multicomponent superconductors
超导体的磁化过程取决于涡旋成核和逃逸的势垒。在多组分超导体中，分数涡旋在其中一个组分的相位上具有绕组，可以是携带一小部分通量量子的稳定拓扑孤子。虽然这种物体的形成需要消耗几何或线性发散的能量，但这些物体在双组分伦敦模型中的样品边界附近是稳定的。因此，传统的比恩-利文斯顿磁通量进入图不适用于这些超导体，因为进入过程可能涉及涡旋的分裂。在本文中，我们解决的非线性问题，确定磁通穿透势垒的多组分超导体，包括各种组件间耦合的影响，通过使用最近发展的规范弦方法。该方法允许数值精确（即，收敛）计算的sphaleron配置在规范理论，从而成核势垒的高度。我们展示了由于多组分超导体的能量景观的复杂形状，如何在多个sphalerons和中间状态的分数成核过程的结果。
2022-04-02 cond-mat.supr-con
Effect of non-homogeneous non-magnetic Impurities in Superconductors: A comparison between Microscopic and Macroscopic theories
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS/IN2P3（法国国家科学研究中心/欧洲核子研究学院）；IJCLab（介观物理与化学实验室）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；University of Chicago（芝加哥大学）
本文通过Eilenberger方程与London方程的比较，证明微观与宏观理论在超导体杂质分布下电磁场分布一致，但微观理论能给出实验相关的超热场，并找到使超热场达到临界场的杂质分布族。
2026-09-09 cond-mat.supr-con
Failure of Conventional Roughness Metrics in Assessing Field-Limiting Mesoscopic Topography in SRF Nb Films on Cu
Thomas Jefferson National Accelerator Facility（托马斯·杰斐逊国家加速器设施）；Department of Physics, Old Dominion University（老道明大学物理系）；Department of Physics, Oregon State University（俄勒冈州立大学物理系）
本文发现Cu上Nb薄膜的介观波纹形貌显著影响SRF性能，传统粗糙度指标失效，并揭示几何约束的杂质分布可大幅缓解纳米级磁场增强。
2026-09-21 cond-mat.supr-con
Spatial characterization of the edge barrier in wide superconducting films
讨论了在弱磁场中，宽超导薄膜带（其宽度大于磁场穿透深度）中的电流感生超导电性破坏。特别注意的是支付的边缘势垒（豆利文斯顿障碍）在临界状态的形成和检测的边缘负责这个临界状态与外部垂直磁场和运输电流的不同的相互取向的作用。的薄膜带的临界和电阻状态进行可视化使用的空间分辨低温激光扫描显微镜（LTLSM）的方法，该方法能够检测的临界电流确定区域上的薄膜的边缘。基于这些观察，一个简单的技术被开发用于调查的临界状态分别在每个膜边缘，并在低温恒温器中的剩余磁场的估计。所提出的方法只需要在弱磁场的薄膜的电流-电压特性的记录，从而规避了复杂的LTLSM技术的需要。由此获得的信息是特别重要的超导薄膜单光子光发射探测器的研究解释。
2022-09-28 cond-mat.supr-con
Review of the multilayer coating model
本文综述了最近发表在《应用物理快报》上的关于多层膜模型的理论研究。多层涂层模型中的磁场衰减行为与半无限超导体和超导薄膜不同。这种差异导致了Bean-Livingston表面势垒消失的涡穿透场的差异。具有较小穿透深度的材料（例如纯Nb）优选作为用于推高超导体层的涡旋穿透场的衬底。多层膜模型的整个结构的场极限不仅受超导层的涡旋穿透场的限制，而且还受衬底的涡旋穿透场的限制。超导体和绝缘体层的适当厚度可以从参考文献[1]中给出的多层涂层模型的场极限的等值线图中提取。[1]的文件。
2014-07-03 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Vortex structure and intervortex interaction in superconducting structures with intrinsic diode effect
本研究通过GL理论与数值模拟，揭示本征超导二极管效应导致涡旋手性畸变、非中心相互作用力及力矩，并破缺涡旋-反涡旋对称性，为设计非互易超导器件提供指导。
2025-10-09 cond-mat.supr-con
Vortex configurations and metastability in mesoscopic superconductors
研究了多涡旋London区中轴向磁场作用下矩形截面超导圆柱中的涡旋动力学。所考虑的矩形范围从正方形到无限大的平板。通过假设Clem的涡核解，分析计算了置于样品任意位置的涡旋所携带的通量分布和总通量。在此框架下，分析计算了Bean-Livingston能垒。朗之万算法模拟通量渗透和动态演变的旋涡作为外部场是缓慢循环。模拟的磁化过程由亚稳态控制。磁化曲线是滞后的，顺磁响应的一部分，向下的分支，并提出了一系列的峰值对应于一个单一的漩涡的入口或驱逐。对于细长的矩形，涡流将自己排列成平行的涡流链，并且出现了与涡流链的产生或破坏相对应的磁化的附加调制。
2004-03-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Interfacial control of vortex-limited critical current in type II superconductor films
在II型超导体薄膜的一个小子集中，临界电流由薄膜表面对涡旋渗透到样品中所构成的削弱的Bean-Livingston势垒决定。因此，膜的性质敏感地取决于与相邻材料的表面或界面。我们从理论上研究了这种薄膜中的涡旋势垒和临界电流对它们与相邻材料界面处的Rashba自旋轨道耦合的依赖性。考虑到与磁性绝缘体的接口，我们发现的自发超电流从交换场和界面自旋轨道耦合大幅修改的涡旋表面势垒，与以前的预测一致。因此，我们表明，在超导磁体异质结构的临界电流可以控制，甚至增强，通过界面的自旋轨道耦合。由于后者可以通过栅极电压控制，我们的分析预测了一类异质结适合于超导临界电流的栅极电压调制。它也揭示了最近观察到的临界电流在NbN超导薄膜的栅极电压增强。
2021-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
