Non-Linear and Non-Local Meissner Effect in Superconducting Wires
使用半经典近似下精确的数值方法研究了具有任意无序的载流圆柱形导线中的迈斯纳效应的结构。电流的分布被发现是非单调的径向坐标的函数。对于高电流,一个强大的无间隙超导状态在干净和肮脏的引线表面发展。我们的计算提供了一个定量理论的临界电流在现实的电线。
2000-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic cross-film cryotrons: Vortex trapping and dc-Josephson-like oscillations of the critical current
我们从理论和实验上研究了一个简单的铝超导带的输运性质的存在下,一个单一的直载流线,定向垂直于超导带。众所周知,在这种类似冷子管的系统中,超导带材的临界电流Ic可以通过改变控制线中的电流Iw来调节。我们证明了在载流导线附近的窄而长的条带内的钉扎涡/反涡的数量的离散变化导致了Ic对Iw的特有的振荡依赖性。
2011-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Onset of Vortices in Thin Superconducting Strips and Wires
在磁场作用下,超导薄膜和超导导线中的自发成核和随后的涡旋穿透,可以看作是载流超导态初级不稳定性的非线性阶段。不稳定性的发展导致了条涡链和螺旋涡线的形成。解析地得到了失稳边界。通过对含时广义Ginzburg-Landau方程的数值模拟,研究了非线性阶段。
1994-12-26 cond-mat.supr-con supr-con
Current Dissipation in Thin Superconducting Wires: Accurate Numerical Evaluation Using the String Method
在含时Ginzburg-Landau方程的框架下,利用弦方法数值计算了超导细丝中的电流耗散。通过数值计算,找到了两个相邻载流亚稳态之间的最可能跃迁路径,该路径连续地将Langer-Ambegaokar鞍点态连接到序参量在某处消失的状态.我们还给出了一个数值上精确的算法来评估前因子的电流减少的过渡率。
2005-02-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Physical mechanisms of timing jitter in photon detection by current carrying superconducting nanowires
我们研究了不同弯曲分数的曲折纳米线中光子计数出现的时间抖动。时间抖动是载流超导纳米线中光子吸收和正常畴出现之间随机时间延迟的概率密度,揭示了两种不同的潜在物理场景。在确定性的制度,这是实现在大电流和光子能量,抖动控制的位置相关的检测阈值在曲折的直线部分,并与电流减小。在小的光子能量,抖动增加,其电流依赖性消失。在这种概率制度抖动控制的泊松过程中,磁涡流跳随机跨越导线的弯曲附近的区域。
2017-09-06 cond-mat.supr-con physics.ins-det
Mechanical properties of reinforced MgB2 wires
对于线圈、Transformers或电动机的绕组中的技术应用,MgB2线和带的增强是必要的,以承受施加的应力和应变,并避免灯丝中的裂纹。因此,利用轴向应变实验装置,研究了不同不锈钢增强MgB2丝在不同背景磁场下的超导输运电流对轴向应变的响应。在护套中的不锈钢的量的增加引起了一个更强的减少的临界电流在3 T以上的领域作为一个改变的不可逆性字段的结果。热处理的导线与冷加工的导线相比具有完全不同的机械行为,但传输电流水平高出约10倍。磁带的几何形状,具有一般较高的电流承载能力比电线,表现出更差的机械性能与较低的有效的长丝预压缩从矩阵。
2002-11-27 cond-mat.supr-con
Flux domes in superconducting films without edges
在超导薄膜中,如带材和薄板中,圆顶状的磁通密度分布已经在实验上观察到并进行了理论分析。这样的磁通量圆顶已被解释为产生的强几何障碍和弱体钉扎的组合。在本文中,我们预测,即使在电影与散装钉扎,磁通圆顶也发生时产生的涡流和反涡流远离载流导线,线圈,或永磁体放置在薄膜上方的薄膜边缘。当平行于表面的磁场超过H_{c1} +K_c时,会产生穿透薄膜的涡旋-反涡旋对,其中H_{c1}是下临界磁场,K_c = j_c d是临界面电流密度(体临界电流密度j_c与薄膜厚度d的乘积)。涡旋和反涡旋以相反的方向移动到它们加入其他涡旋和反涡旋的位置,以产生分离的涡旋和反涡旋通量圆顶。本文考虑一对载流导线的简单排列,载流电流I_0方向相反,计算了无体钉扎(K_c = 0)和存在体钉扎(K_c > 0)时磁场和电流密度随I_0的变化。
2006-07-03 cond-mat.supr-con
Dissipative conductivity of a dirty superconductor with Dynes subgap states under a dc bias current up to the depairing current density
本文研究了具有有限Dynes参数$Γ$的脏超导体在直流偏置弱含时场作用下的耗散电导率$σ_1$。Usadel方程的载流状态求解计算的对电位,穿透深度,超电流密度,和准粒子谱。结果表明,当$Γ=0$的退配对电流密度$j_d$与Kupriyanov-Lukichev理论一致时,有限的$Γ$使超流密度减小,导致$j_d$的减少.由有限$Γ$和直流偏置的组合引起的准粒子态密度的峰的加宽可以使$σ_1$降低到具有$Γ=0$的理想脏BCS超导体的水平以下,而与$Γ$成比例的费米能级处的亚能隙态导致在$T\to 0$处的剩余电导率。通过扫描所有的$Γ$和所有的电流直到$j_d$,我们找到了$Γ$和直流偏置的最佳组合,以最小化$σ_1$。利用这些结果,可以在各种超导量子器件中改善$j_d$,降低电磁耗散。
2019-12-04 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Quantum phase slips in the presence of finite-range disorder
为了研究无序对超导导线中量子相位滑移的影响,我们考虑了将无序引入第一性原理瞬子计算的纯等离子体模型。我们考虑弱的,但一般的有限范围的混乱和计算的形状因子的QPS率与动量转移。我们发现,该系统映射到耗散量子力学,与耗散系数控制的波(等离子体激元)阻抗Z的线和超导体-绝缘体的转变在Z=6.5千欧姆。我们推测,该系统将保持在这个普适性类后,在QPS核心的电阻效应被考虑在内。
2005-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Self induced Hall Effect in current carrying bar
该研究针对三维载流导体的自感生霍尔效应,分析低温下载流子黏度导致的非均匀电流及抗磁电流转变,计算了不同条件下的超导阈值,探究了尺寸与磁场驱动的正常金属-超导转变。
2023-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Possible Indications of Electronic Inhomogeneities in Superconducting Nanowire Detectors
分析了用于单光子探测器的超导NbTiN纳米线的载压状态。在降低电流时,导线以阶梯状模式返回到超导状态,这在样品之间是不同的。消除几何不均匀性,如尖角,并没有消除这些阶梯状特征。它们似乎是材料所固有的。由于材料是强烈无序的,电子不均匀性被认为是一个可能的原因。一个热模型,考虑到随机变化的电子性能沿导线,被用作一个解释框架。
2012-12-19 cond-mat.supr-con
Dissipative superconductivity: a universal non-equilibrium state of nanowires
零损耗的电流传输能力是超导性的标志。正是这种特性被用于从MRI机器到LHC磁体的应用中。但是,超导有序与耗散不相容的情况真的存在吗?一个值得注意的例外,称为涡流,发生在高磁场。在这里,我们报告观察耗散超导更基本的配置:超导导线超导纳米线。我们提供的证据表明,在这样的系统中,正常的电流可以在整个导线超导秩序的存在下流动。这种现象是由于形成了一个非平衡态,超导性与耗散共存,由所谓的Andreev准粒子介导。除了在单光子探测器等方面的应用前景外,这种效应还是量子液体可控非平衡态的一个生动例子。因此,我们的研究结果提供了一个可访问的通用平台,研究的概念问题的量子系统的平衡。
2014-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Impact of the Meissner effect on magnetic micro traps for neutral atoms near superconducting thin films
我们从理论上计算了超导薄膜附近磁场引起的磁势变化。以一个三线结构的原子芯片为例,在超导态和正常导电态下进行了数值模拟。利用基于伦敦理论的能量最小化程序计算了超导导线内的非均匀电流密度。迈斯纳效应在离超导表面很短的距离处引起陷阱位置和振荡频率的变化。超导导线产生的微陷阱比普通导线浅得多。本文的结果表明,在设计和实施超导表面附近磁囚禁中性原子的实验时,考虑迈斯纳效应的重要性。
2008-08-21 cond-mat.supr-con physics.atom-ph quant-ph
The Effect of Quantum Phase Slip Interactions on the Transport of Thin Superconducting Wires
本文从理论上研究了在稀相滑移近似下超导短线中量子相滑移之间的相互作用效应。与耗散约瑟夫森结中的平滑过渡相反,我们的分析表明,以自洽的方式处理这些相互作用会导致临界电阻为$R_Q= h/(4e^2)$的非常急剧的过渡。在有限温度下的准粒子电阻的增加导致与最近的实验短MoGe纳米线的定量协议。我们的治疗是互补的热激活的相位滑移,这是唯一有效的温度在平均场金属超导体过渡附近的理论。这种自洽的处理也应该适用于其他物理系统,可以映射到类似的sine-Gordon模型,在中间耦合制度。
2006-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quadratic pair-breaking absorption edge from Anderson localization in a superconducting wire
Yıldız Technical University(伊斯坦布尔技术大学);Bilkent University(比尔肯特大学)
该研究揭示超导纳米线中安德森局域化将Mattis--Bardeen线性对破坏边替换为二次Mott边,推导了相关理论并为对应实验提供全阶基准。
2026-09-01 cond-mat.supr-con
Tuning current flow in superconducting thin film strips by control wires. Applications to single photon detectors and diodes
Old Dominion University(老道明大学)
通过控制线调节超导条带中超流密度分布,缓解边缘电流拥挤,用于开发更宽的单光子探测器和超导二极管
2026-04-30 cond-mat.supr-con
Intrinsic resistivity and the SO(5) theory of high-temperature superconductors
在张的SO(5)超导理论中,序参量的拓扑结构允许一种不寻常的耗散机制,通过这种机制,载流态可以衰变。由于这种机制,其中涉及的取向,而不是幅度序参数波动的电阻率计算的情况下,一个薄的超导导线。这种方法是兰格和安贝高卡为传统超导体开创的方法的适当修改版本。
1997-12-05 cond-mat.supr-con
Dissipative charge transport in diffusive superconducting double-barrier junctions
本文解决了相干多次Andreev反射(MAR)问题,计算了Josephson SINIS结的电流-电压特性(IVC),其中S是局域平衡超导库,I是隧道势垒,N是一条长度远小于相干长度的短扩散正常线,其电阻远小于隧道势垒的电阻。这种结中的电荷输运机制定性地取决于停留时间τ d内累积的电子和回射空穴之间的相对相移的特征值γ= Δτ d。在小的电子-空穴退相γ<< 1的极限下,我们的解恢复了扩展到MAR区域的短介观连接子的已知公式。在大失相时,IVC中的次谐波能隙结构与1/ γ成比例,因此其起到有效隧穿参数的作用。在此极限下,偶间隙次谐波被共振增强,并且IVC表现出具有负微分电阻的部分。
2011-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Localization of superconductivity in superconductor-electromagnet hybrids
本文研究了在载流Nb丝产生的磁场的作用下,超导Al带材中的超导电性成核。Nb丝产生的非均匀磁场对超导体的临界温度T_c产生空间调制,导致超导序参量(OP)波函数的可控局域化。我们证明了在相界T_c(B_ext)附近,通过外加垂直磁场B_ext或改变非均匀磁场的振幅,可以使定域OP解可逆地位移.
2012-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con