Stable vortex-antivortex molecules in mesoscopic superconducting triangles
在介观I型超导三角形中发现了一种稳定的涡旋-反涡旋模式,而在II型超导体中类似的模式是不稳定的。稳定的涡旋-反涡旋“分子”的出现是由于两个因素的相互作用:I型超导体中的排斥涡旋-反涡旋相互作用和三角形中的涡旋约束。
2002-03-06 cond-mat.supr-con
Vortex dynamics controlled by local superconducting enhancement
超导性的受控局部增强在涡旋动力学中产生了意想不到的修改。这种局部增强已经通过设计嵌入在V超导膜中的超导Nb纳米结构的阵列来实现。最显著的发现是:i)涡旋晶格和阵列晶胞之间的主要可伸缩性效应消失,ii)涡旋动力学中的滞后行为,iii)涡旋液相的加宽和iv)涡旋晶格的强烈软化。这些效应可以被控制,并且它们可以通过施加面内磁场来降低Nb阵列超导性能而被抑制。这些结果可以解释考虑到由超导Nb纳米结构上的涡旋移动所产生的排斥势景观。
2019-09-10 cond-mat.supr-con
Time resolved nanosecond vortex dynamics in high Tc superconducting films
我们报告的观察,在ns的时间尺度下的快速磁场的变化,由于选择性局部加热的高Tc超导薄膜的涡旋重排。详细的模拟描述了沿薄膜测量的光致电压信号,从而更好地理解了快速状态下的涡旋动力学,其中平均涡旋速度达到10000 m/s
2000-11-21 cond-mat.supr-con
Strong vortex-antivortex fluctuations in the type II superconducting film
本文考虑了在低于Tc的宽温度区间内,II型超导薄膜中的小尺寸涡旋-反涡旋对的增殖。计算了相应的自由能贡献。结果表明,这些波动的主要贡献的热容量的膜在低温和附近的过渡。
2004-04-20 cond-mat.supr-con
Scanning tunnelling spectroscopy of the vortex state in NbSe2 using a superconducting tip
用超导针尖扫描隧道谱(STS)研究了多带超导体NbSe_2中的涡旋电子结构。超导尖端(Pb)作为探针的使用提供了增强的不同功能相关的DOS的NbSe 2的隧道电导曲线。这种使用允许在很宽的温度范围内的涡核周围的电导图像中的电子状态的丰富图案的观察,以及在涡状态的约瑟夫森电流图像的同时采集。
2007-09-17 cond-mat.supr-con
Infrared Vortex-State Electrodynamics in Type-II Superconducting Thin Films
用红外光谱研究了s波超导体的涡旋态电动力学。在垂直于薄膜表面的磁场中测量了NbTiN和NbN超导薄膜的远红外透射和反射光谱,并提取了薄膜的电导率。数据显示超导信号明显减少。我们把涡旋态看作是BCS超导体中正常核的二分量有效介质。Maxwell-Garnett理论很好地解释了这些光谱特征。我们的分析支持磁场诱导的对破坏的影响,在超导组件的涡核外的存在。
2013-04-03 cond-mat.supr-con
Saddle point states and energy barriers for vortex entrance and exit in superconducting disks and rings
利用非线性Ginzburg-Landau泛函研究了介观超导薄圆盘和环的不同涡旋态之间的跃迁。它们是自由能的鞍点,代表不同涡旋状态之间的过渡必须克服的能垒。在小的超导盘和环中,得到了两个巨涡旋态之间的鞍点态,在较大的系统中,得到了多涡旋态和巨涡旋态之间以及两个多涡旋态之间的鞍点态。不同的磁盘和环配置的形核势垒的形状和高度进行了研究。
2000-10-16 cond-mat.supr-con
Direct observation of superconducting vortex clusters pinned by a periodic array of magnetic dots in ferromagnetic/superconducting hybrid structures
利用低温磁力显微镜(LT-MFM)观察了磁涡旋态下1 $μ$ m大小的铁磁点正方形阵列对超导磁通量子的强钉扎.导出了超导磁通线与量子点位置的直接关系。在脱钉过程中,MFM针尖施加在单个涡旋上的力被用来估计钉扎势的空间调制。据发现,优选地位于Py点的顶部上的超导涡旋经历比纯Nb膜中的钉扎力强约15倍的钉扎力。强钉扎超过了超导涡旋之间的排斥相互作用,并允许涡旋团位于每个点。我们的微观研究与这些混合结构的整体磁阻测量结果是一致的。
2010-03-17 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
Elliptical vortex and oblique vortex lattice in the FeSe superconductor based on the nematicity and mixed superconducting orders
电子相变是一种具有旋转对称性破缺的有序态,在量子霍尔系统和高$T_c$超导体中得到了很好的研究,无论是铜酸盐还是磷属元素化物。高$T_c$体系中的电子不稳定态通常与正相的结构转变或电子不稳定性有关。然而,超导转变温度以下的电子态仍然是一个悬而未决的问题。通过高分辨扫描隧道显微镜测量,直接观察FeSe薄膜中的涡旋核,揭示了Song \emph{et al}的超导态。在这里,我们从实验出发,构造了扩展的Ginzburg-Landau自由能来描述椭圆涡旋,其中混合的\emph{s} -波和\emph{d} -波超导序被耦合到π阶。该有序诱导了两个超导有序的混合,增强了两个超导有序之间的各向异性相互作用,导致从$C_4$到$C_2$的对称破缺。因此,涡核被拉伸成椭圆形。在平衡态,椭圆涡聚集成菱形涡格,与实验结果吻合较好。
2018-02-19 cond-mat.supr-con
Vortex-vortex interaction in thin superconducting films
回顾了超导薄膜中涡旋的性质。本文用一个简单的表达式来近似无限薄膜中两个Pearl涡之间的相互作用。给出了一个涡旋与一个规则的实涡旋或虚涡旋格子的相互作用。计算了涡格中的一个涡在周围的涡被刚性钉扎或自由时所感受到的两个弹性常数。这些伦敦的结果的修正有限尺寸的真实的电影。在有限膜中,两个涡之间的相互作用力不是中心力,而是取决于两个涡的位置,而不仅仅是它们的距离。在薄膜边缘处,相互作用能为零,相互作用力达到峰值。即使远离边缘,涡的相互作用也大大偏离珀尔结果,并且总是小于珀尔结果。
2009-04-08 cond-mat.supr-con
Topological Phase Transitions of Superconducting Vortex Bound States Driven by Impurities
我们表明,标准杂质,磁性或磁性,弱或强,可以引起拓扑相变内的涡流核心的传统s波超导体。由于涡旋核中库珀对的角动量不为零,二维超导体中的涡旋束缚态对杂质的敏感性类似于磁性杂质诱导的Yu-Shiba-Rusinov束缚态.在三维情况下,涡旋束缚态可以被涡旋核内的杂质链驱动到拓扑非平凡相。该系统可以主机马约拉纳模式,包括马约拉纳零模式本地化的涡线和沿涡线传播的马约拉纳模式的结束。这些结果表明,超导涡旋可以是实现Majorana模的最简单的平台。
2020-10-19 cond-mat.supr-con
Vortex Dynamics in Amorphous MoSi Superconducting Thin Films
在过去的几十年里,超导体中的涡旋动力学受到了基础研究者和应用研究者的极大关注。由于它在II型超导体的能量弛豫过程中的关键作用,涡旋动力学被认为是新兴超导器件的关键因素,但辐照对涡旋动力学的影响仍然不清楚。在外加磁场和辐照下的电输运测量的支持下,研究了非晶MoSi(a-MoSi)超导薄膜中涡旋动力学的光子效应。由Larkin Ovchinnikov模型导出的依赖于磁场的临界涡旋速度v* 不受辐照的显著影响。然而,涡旋脱钉被发现是由光子引起的势垒的减少,这减轻了膜的不均匀性对超导电性的a-MoSi薄膜的不利影响增强。深入了解MoSi薄膜在外界激励作用下的涡旋动力学特性,对于进一步开展这一领域的基础研究和优化未来的超导器件都具有重要意义。
2021-09-17 cond-mat.supr-con
Tunable pinning of a superconducting vortex a by a magnetic vortex
从理论上研究了在平行于超导薄膜表面的磁场作用下,超导薄膜中的直涡旋线与处于磁涡旋态的软磁纳米盘之间的相互作用。超导体由伦敦理论描述,纳米盘由朗道-利夫希茨连续统磁性理论描述,使用的近似被称为刚性涡旋模型。钉扎的涡线的纳米盘被发现,主要是从涡线和纳米盘磁化的磁场的涡线和施加的字段引起的变化之间的相互作用。在刚性涡旋模型的背景下,这些变化是由磁涡旋的位移引起的。通过能量最小化的方法,解析地计算了这种位移,并得到了钉扎势。外加磁场可以通过控制磁涡旋的位移来调节钉扎势。预测了纳米盘的磁化曲线在涡旋线存在时会发生变化
2006-06-05 cond-mat.supr-con
Sweeping reciprocal vortex lattice across the Fermi surface: A new magnetoquantum oscillations effect in the superconducting state
结果表明,相干散射的有序涡旋晶格的临界增强准粒子在费米表面上的回旋轨道通过涡核区域,从而产生显着的准周期振荡的SC自由能作为反磁场的函数的贡献。振荡的平均频率提供了涡格几何形状的指纹。涡格无序,倾向于抑制这种振荡分量。
2012-10-11 cond-mat.supr-con
Influence of the sample geometry on the vortex matter in superconducting microstructures
本文报道了介观超导体中涡旋的穿透和驱逐与几何形状的关系。对超导铝正方形和三角形样品进行了霍尔磁强计测量。的稳定性的旋涡图案所施加的样品的几何形状进行了讨论。重建了场-温度$H-T$图,显示了不同涡度状态之间的转变。我们已经发现,涡流穿透只是微弱的影响,而驱逐的涡流模式的稳定性强烈控制的样品内的涡流配置。这一观察的定性解释。
2004-07-02 cond-mat.supr-con
Hexagonal warping effect to Majorana zero modes at ends of superconducting vortex line in doped 3D strong topological insulators
在超导拓扑绝缘体中,超导涡旋线可以捕获一维拓扑带,其端部具有局域化的马约拉纳零模(MZM)。在本工作中,我们研究了六角弯曲对涡旋相变的影响。我们对Bogliubov de Gennes方程进行了基于半经典公式的解析计算和基于全量子力学的数值计算。我们发现六角弯曲项随着化学势的变化而扩大了涡旋线的拓扑区域,即使在没有拓扑表面态的情况下也会导致MZM。
2018-11-15 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
Comment on "Critical Dynamics of a Vortex-Loop Model for the Superconducting Transition"
最近,Aji和Goldenfeldt [Phys. Rev. Lett. 87,197003(2001),cond-mat/0105622]对零磁场中超导相变的某些蒙特卡罗模拟中观察到的动态临界指数z值提出了解释。在这篇评论中,我们指出,他们的分析是基于不正确的假设有关的涡旋密度的标度尺寸。
2002-08-20 cond-mat.supr-con
Symmetric and non-symmetric vortex-antivortex molecules in fourfold superconducting geometry
在均匀磁场中的亚微米超导正方形中,Ginzburg-Landau理论可以承认符合样品对称性的涡旋-反涡旋类型的解[Chibotaru等人,Nature 408,833(2000)]。在这里,我们表明,这些迷人的,但从来没有实验观察到的状态,可以强制执行人工四重钉扎,其诊断功能增强了数量级。涡旋-反涡旋分子的二级成核既可以由温度驱动,也可以由外加磁场驱动,在其路径上存在稳定的非对称涡旋-反涡旋平衡。
2008-10-24 cond-mat.supr-con
Vortex trapping and expulsion in thin-film type-II superconducting strips
研究了超导材料薄膜带中的涡旋捕获现象。我们提出了一个模型的临界场以上的旋涡捕获发生在这些带。该模型除了考虑单个涡旋的能量外,还考虑了涡旋-反涡旋对的配对能量。用扫描SQUID显微镜对模型进行了实验验证,结果表明该模型与YBa_2Cu_3O_7-δ和Nb带的实验结果吻合得很好。统计分析了临界场以上的带中的涡旋分布,并比较了Nb和YBa_2Cu_3O_(7-δ)在横向和纵向上的分布。
2008-09-17 cond-mat.supr-con
Critical behavior of dynamic vortex Mott transition in superconducting arrays at fractional vortex densities
本文研究了在热涨落和磁场作用下,二维超导阵列在外加驱动电流作用下的微分电阻率跃迁,磁场的大小对应于每个元格的$f$通量量子数.最近的实验已经确定,这种转变作为一个动态的涡流莫特绝缘体过渡附近的合理值的$f$涡密度。临界行为是从附近的过渡,通过蒙特卡罗模拟的约瑟夫森结阵列模型中的涡旋表示的电流-电压关系的标度分析确定的。对于正方形点阵阵列,在$f=1/2$附近得到的临界指数与实验观察一致。在$f=1/3$附近观察到相同的缩放行为。对于蜂窝状阵列,虽然$f=1/3$得到了类似的结果,但对于$f=1/2$没有过渡,这与无公度涡旋相一致。
2018-09-09 cond-mat.supr-con
Fluctuation and Order of Antiferromagnetism induced by Paramagnetic Pair-Breaking in Superconducting Vortex Lattice
从理论上研究了d波超导体中强Pauli顺磁对破缺(PPB)对涡旋晶格的影响,着重讨论了PPB诱导的反铁磁(AFM)有序化对涡旋晶格空间调制的影响.结果表明,PPB诱导的AFM在超导状态的波动导致增强的涡旋晶格形状因子,这是一个衡量的内部磁场的空间变化,并增强变得更加显着的AFM不稳定性接近。它还表明,PPB诱导的AFM有序的辅助下的涡旋晶格调制,因此,所得到的AFM顺序是空间调制,而不是本地化的涡核,但共存的非零超导序参量。这些结果进行了讨论,在CeCoIn 5中观察到的两种现象,异常的磁场依赖的涡旋晶格形状因子和AFM秩序内出现的高场和低温超导相。
2011-07-27 cond-mat.supr-con
Vortex states in nanoscale superconducting squares: the influence of quantum confinement
利用Bogoliubov-de Gennes理论研究了超导正方体的尺寸对量子限制区中涡旋态的影响。当超导相干长度与费米波长相当时,超导序参量的形状共振对涡旋位形有很大的影响。几个非常规的涡旋态,包括不对称的,巨大的多涡旋组合,并包括巨大的反涡旋的状态,被发现作为基态和它们的稳定性被发现是非常敏感的值的$k_Fξ_0$,样品的大小$W$,和磁通量$Φ$。通过提高温度和/或扩大样品的尺寸,量子限制被抑制,并且恢复了由Ginzburg-Laudau(GL)理论预测的传统介观涡旋态。然而,与GL的结果相反,我们发现,在整个温度范围内,包含涡诱导的涡旋-反涡旋对的态是稳定的。事实证明,量子限制引起的非均匀序参量有利于涡旋-反涡旋分子,以及在涡旋核中具有丰富结构的巨涡旋-在GL域中无法实现。
2013-10-02 cond-mat.supr-con
Magnetic Pinning of Vortices in a Superconducting Film: The (anti)vortex-magnetic dipole interaction energy in the London approximation
在London近似下研究了超导薄膜中的超导涡旋或反涡旋与具有面内或面外磁化的磁偶极子之间的相互作用。研究了相互作用能与偶极涡旋距离和膜厚的关系,并在极限情况下得到了解析结果。我们展示了如何与磁偶极子的短程相互作用,使涡旋和反涡旋的共存成为可能。不同的配置与涡和反涡进行了研究。
2002-07-04 cond-mat.supr-con
Elastic Properties of the Vortex Lattice for a Superconducting Film of Finite Thickness
本文研究了有限厚度超导薄膜涡旋晶格的弹性性质。我们推导出压缩模量的解析表达式。剪切模量的数值计算使用珍珠相互作用潜力,有效的限制非常薄膜,和一个潜在的膜的任意厚度。剪切模量进行了比较研究。
2000-02-22 cond-mat.supr-con
History-dependent dissipative vortex dynamics in superconducting arrays
我们在有限磁场中对低阻超导体-正常超导体阵列进行了电流(I)-电压(V)测量,重点是稀涡旋布居制度。我们观察到显着的偏离预测的行为,特别是没有一个微分电阻峰值附近的涡旋脱钉电流,和一个广泛的线性I-V区域与外推的I截距等于脱钉电流。将这些结果与过阻尼分子涡旋模型进行比较,我们发现这种行为可以用依赖于历史的耗散力来解释。这种方法以前没有被考虑过,但对于获得超导阵列中涡旋动力学的正确描述是至关重要的。
2016-04-04 cond-mat.supr-con
Magnetic Field of an In-Plane Vortex Inside and Outside a Layered Superconducting Film
本文研究了有限厚度的各向异性层状超导薄膜。膜表面被认为平行于晶体的$bc$面。涡旋线的取向垂直于薄膜表面,平行于超导平面。我们计算了这种几何的局部场和伦敦自由能。我们的计算是以前的工作的推广,其中的样品是作为一个半无限超导体。作为该理论的一个应用,我们研究了超导表面的磁通扩展。
2000-08-04 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
Direct Observation of Superheating and Supercooling of Vortex Matter using Neutron Diffraction
本文报道了用小角中子散射结合{ \it in situ}磁化率测量首次观测到Nb单晶中涡旋物质在峰值效应区的结构函数具有显著的历史依赖性。确定了涡旋物质的亚稳相:过冷涡旋液体和过热涡旋固体。我们解释我们的结果作为直接的结构证据的一阶固-液相变的峰值效应。
2000-08-24 cond-mat.supr-con
Interaction of Josephson junction and distant vortex in narrow thin-film superconducting strips
穿过窄薄膜带的边缘型平面约瑟夫森结的组之间的相位差取决于结组中是否存在涡旋。Golod、Rydh和Krasnov(\prl { \bf 104},227003(2010))发现,对于靠近接合处的涡流,这种效应表明涡流可能将接合处转变为$π$型。结果表明,即使旋涡远离结,当靠近带边时,它仍将0-结转变为$π$ -结。在所使用的近似,后者的效果是独立的涡旋结分离,拓扑结构的涡旋相延伸到宏观距离的超导相干性的表现。
2014-01-31 cond-mat.supr-con
Critical fields for vortex expulsion from narrow superconducting strips
本文用Ginzburg-Landau方法计算了无限长超导带材涡旋驱逐的临界磁场。两个临界场可以被定义为与带中心的涡旋的能量稳定性或亚稳定性的消失相关联,以减小磁场。我们比较的理论预测的关键领域在伦敦形式主义与我们的和最近发表的实验结果。正如预期的那样,对于窄条,我们的结果更好地再现了实验结果。
2007-03-29 cond-mat.supr-con
Stability of vortex state of Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov type in magnetic fields perpendicular to superconducting layers
最近的NMR数据表明,在垂直磁场中,重费米子超导体CeCoIn 5中存在Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)涡旋晶格,我们研究了准二维(2D)超导体在垂直磁场下FFLO态的稳定性。结果表明,CeCoIn 5特有的类3D费米面稳定了沿平行于c轴的场调制的FFLO涡旋态,且FFLO涡旋晶格中的调制方向与FFLO的法线和Abrikosov到FFLO跃迁的性质有关.
2006-10-31 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
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
Vortex Core States in Superconducting Graphene
在Bogolubov-de Gennes理论的范围内,应用于狄拉克点附近的激发,研究了超导石墨烯中涡旋态的电子结构的独特特征。我们提出了一个方案描述的subgap光谱变换发生的掺杂水平的变化。对于任意的涡度和掺杂水平,我们研究了零能量模式的存在性问题。研究了到Caroli-de Gennes - Matricon型谱的交叉问题.
2009-01-22 cond-mat.supr-con
Square vortex lattices for two component superconducting order parameters
本文研究了在弱耦合干净极限下,当场沿高对称轴方向时,四元晶体中两分量序参量的Ginzburg-Landau自由能的涡旋晶格结构。结果表明,作为一个功能的金兹伯格朗道自由能参数的涡旋晶格相图包括相与六边形,中心矩形,矩形和正方形的单胞。研究还表明,方形涡格具有最大的稳定区域。测定了$H_{c2}$附近的方涡旋晶格的场分布,并讨论了该模型在Sr $_2$ RuO $_4$中的应用。
1998-06-25 cond-mat.supr-con
Flow and Tilt-Induced Orientation of the Moving Vortex Lattice in Amorphous NbGe Superconducting Thin Films
本文研究了非晶超导NbGe薄膜中磁通流态运动涡旋晶格的取向和形变。采用锁模技术,我们检测如何移动晶格变形和他们的取向变化的磁场是从正常的倾斜到薄膜表面。对于高倾斜角,晶格取向与倾斜方向平行对齐。同时,对于低倾角的晶格取向依赖于涡旋速度和速度诱导的重取向发生。当运动晶格发生形变时,再取向的特征速度变化很大。所观察到的功能是一致的扩展键波动理论,揭示了各向异性振动涡旋运动是必不可少的,用于确定运动的涡旋晶格的取向。
2013-06-28 cond-mat.supr-con
The interaction between a superconducting vortex and an out-of-plane magnetized ferromagnetic disk: influence of the magnet geometry
在London近似下,研究了II型超导薄膜中超导涡旋与具有面外磁化的铁磁体的相互作用.计算了相互作用能与磁通涡旋距离、薄膜厚度以及不同几何形状的磁结构(圆盘、圆环、正方形和三角形)的关系。由于FM的存在,在SC中感生的电流的解析表达式和vectorplots。对于一个FM盘与腔,我们表明,不同的局部极小值的涡旋位置是可能的,使系统适合作为一个量子位。对于具有尖锐边缘的FM,例如正方形和三角形,涡旋更倾向于沿着磁体的角进入其平衡位置。
2003-03-17 cond-mat.supr-con
Electron-beam-induced shift in the apparent position of a pinned vortex in a thin superconducting film
当电子束撞击钉扎涡旋附近的超导薄膜时,它局部地增加了与温度相关的伦敦穿透深度,并扰动了循环的超电流,从而使涡旋的磁场向加热点扭曲。这种现象已被用来可视化的涡旋钉扎在SQUID使用低温扫描电子显微镜。在本文中,我开发了一个定量的理论来计算的位移的涡流产生的磁通量分布作为一个函数的距离的束斑从涡核。结果计算使用四种不同的模型的空间分布的热功率沉积的电子束。
2006-04-24 cond-mat.supr-con
Inertial mass of a superconducting vortex
我们表明,一个大的贡献的惯性质量的运动超导涡旋来自横向位移的晶格。涡线的每单位长度的质量的相应部分是$M_{l} = ({\rm m}_e^2c^{2}/64πα^{2}μλ_{L}^{4})\ln(λ_{L}/ξ)$,其中${\rm m}_{e}$是裸电子质量,$c$是光速,$α=e^{2}/{\hbar}c {\approx} 1/137$是精细结构常数,$μ$是固体的剪切模量,$λ_{L}$是伦敦穿透长度,$ξ$是相干长度。在传统的超导体中,这个质量可以与苏尔计算的涡核质量相当,甚至更大。
2003-03-11 cond-mat.supr-con
Interaction of a Neel-type skyrmion and a superconducting vortex
超导-铁磁异质结中的涡旋和skyrmions是超导与磁性相互作用的新领域。本文研究了薄异质结中Neel型Skyrmion和Pearl涡旋在杂散场作用下的相互作用。令人惊讶的是,我们发现,它可以是积极有利的珍珠涡位于从尼尔型skyrmion中心的一些非零距离。发现涡旋-反涡旋对的存在会导致Skyrmion半径的增加。我们的理论预言,在某些条件下,在尼尔型skyrmion的存在下,一个自发产生的涡反涡对是可能的。
2021-05-18 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
Measurement of the vortex mass in a superconducting film
我们结合高分辨率磁光成像与超快速加热/冷却技术来测量超导薄膜中单个涡旋的运动。当薄膜靠近$T_c$加热时发生运动,在此,钉扎力和粘性力相对较小。在这些条件下,涡旋由于它们之间的磁排斥而移动。我们发现,一个有限的涡流质量必须包括在分析中,以占实验结果。运动的程度与涡旋质量相一致,涡旋质量比核心中所有电子的质量小3个数量级。
2011-09-11 cond-mat.supr-con
Comment on "Microwave vortex dissipation of superconducting Nd-Ce-Cu-O epitaxial films in high magnetic fields"
虽然Yeh等人[Phys.Rev.B48,9861(1993)]对超导薄膜的电动力学处理表面上具有“薄膜极限”的应用,但他们的工作表明采用了块状电动力学而不是薄膜电动力学,并且因此获得了表面上违反热力学热力学第一定律和与电阻率无关的表面电阻。其他理论和实验的困难简要说明。
2000-07-10 cond-mat.supr-con
Unusual dependence of vortex core states on the superconducting gap in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
利用扫描隧道谱研究了Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$中涡旋核的准粒子态.观察到的涡核态的能量与核外区域的超导能隙近似成线性比例。这清楚地将它们与传统的定域核心状态区分开来,并且是负责它们在高温超导体中离散外观的机制的签名。涡核态的能量标度也表明了Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$和YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$中涡核的共同性质。最后,观察到的涡核状态不显示任何依赖于所施加的磁场的范围从1到6 T。
2001-05-28 cond-mat.supr-con
Hall Anomaly and Vortex-Lattice Melting in Superconducting Single Crystal YBa2Cu3O7-d
在超纯YBa_2Cu_3O_(7-d)单晶中测量了亚纳伏分辨率的纵向和霍尔电压。同时观察到霍尔反常和一级涡旋-晶格熔化转变。旋涡固体和液体的动态行为的变化与霍尔电导率sxy的功能。当磁场的方向与孪晶界面成一定角度时,霍尔电导率在涡旋-晶格熔化转变处急剧下降,并趋于较大的负值。
1998-08-15 cond-mat.supr-con
Vortex core deformation and stepper motor behavior in a superconducting ratchet
我们通过电输运测量实验研究了超导涡旋棘齿效应的频率依赖性,并使用时间相关的Ginzburg-Landau形式主义理论建模。我们证明了高频涡旋行为可以描述为粒子在周期势中的离散运动,即所谓的步进电机行为。引人注目的是,在更常规的低频响应中,发生从Abrikosov涡流整流器到相位滑移线整流器的过渡。这种转变的特征在于整流电压的大幅增加和明显滞后行为的出现。
2011-04-06 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
Vortex quantum tunnelling versus thermal activation in ultrathin superconducting nanoislands
我们考虑了两种可能的机制,单涡波动进入/退出通过表面势垒的超导盘形纳米岛由铅和组成的几个单原子层,它可以使用现代技术制造。我们估计隧穿概率,并建立这两种机制之间的交叉标准取决于磁场和系统的大小。对于涡旋入口的情况下,量子隧穿占主导地位的温度/通量相图的主要部分。对于旋涡出口的情况,热激活的可能性更大。这个不平凡的结果是由于势垒高度和宽度之间的微妙平衡,这分别决定了热激活和量子隧穿的速率。
2012-08-06 cond-mat.supr-con
DC conductivity in an s-wave superconducting single vortex system
研究了二维s波超导体在运动单涡旋存在下的动力学行为。我们的分析是基于Kita[T. Kita,PRB,64,054503(2001)]。本文采用自洽的方法数值计算了在直流外电流驱动下运动单涡旋的线性响应,即同时求解Dyson方程、能隙方程、麦克斯韦方程组和广义准经典方程。我们得到霍尔电导率诱导的涡旋运动使用广义准经典方程,而我们确认,它消失在传统的准经典方程。
2013-11-07 cond-mat.supr-con
Vortex States of a Superconducting Film from a Magnetic Dot Array
利用Ginzburg-Landau理论,我们发现了超导薄膜中受磁点阵列磁场作用的新的涡旋结构,其偶极矩方向垂直于薄膜。足够强的磁体会导致涡旋-反涡旋对的形成。在大多数情况下,涡旋被限制在点区域,而反涡旋可以形成丰富多样的晶格态。我们提出了一个实验中,点的偶极矩的垂直分量可以使用面内磁场调谐。我们表明,在这样的实验中的涡旋-antivortex对密度显示广泛的高原作为偶极强度的函数。许多平台对应于破坏点阵对称性的涡旋构型。在这些状态中的某些状态下,涡核强烈扭曲。可能的实验结果被提及。
2003-10-09 cond-mat.supr-con
Critical exponents and fine-grid vortex model of the dynamic vortex Mott transition in superconducting arrays
本文研究了磁场中二维超导阵列中的动态涡旋Mott相变,其中每个元格有$f$磁通量子。这种转变是由外部驱动电流和热涨落引起的,并且在由$f$的值设定的合理的涡旋密度附近,并且已经从微分电阻率的标度行为实验上观察到。最近,相互作用的涡模型的数值模拟已经证明了这种行为,只有在分数$f$。引入了一种细网格涡模型,该模型可以考虑分数和整数$f$的情况。临界行为是从转换附近的电流-电压关系和电压相关性的标度分析,并通过蒙特卡罗模拟确定的。在$f=1/2$附近转捩的临界指数与实验观测和标准涡模型的数值结果一致。对于$f=1$,得到了与实验一致的相同的标度行为。然而,估计的相关长度指数表明,即使在整数$f$,临界行为是不是平均场类型。
2019-09-11 cond-mat.supr-con
Co-existence of the Meissner and vortex-state on a superconducting spherical shell
我们发现,在超导球形纳米壳层上,迈斯纳态与各种涡旋模式的共存驱动了向更高磁场的相变。球形几何形状导致马格努斯-洛伦兹力将成核涡旋和反涡旋推向极点,克服局部钉扎中心,防止涡旋-反涡旋复合,并导致在球体赤道周围出现迈斯纳带。在足够小和薄的球壳中,顺磁涡旋状态可以是稳定的,使得在不均匀的外部磁场中具有不同半径和涡旋的自由移动的壳能够空间分离。
2009-03-23 cond-mat.supr-con