Observation of two species of vortices in the anisotropic spin-triplet superconductor $Sr_2 Ru O_4$
用扫描显微SQUID力显微镜研究了层状自旋三重态超导体Sr $\_{2}$ RuO $\_{4}$单晶中磁通量结构。当外加场沿超导体面内方向倾斜时,出现涡旋链。涡旋链沿着所施加的磁场的面内分量的方向排列。通过交叉Abrikosov涡的平面内涡的装饰观察:两个涡的方向是明显的同时,一个沿层和其他垂直于层。交叉涡优先出现在面内涡上。
2006-10-20 cond-mat.supr-con
Fractional vortex in asymmetric 0-$π$ long Josephson junctions
我们考虑一个无限长的0- $π$约瑟夫森结,它由具有不同临界电流密度$j_{c,0}$和$j_{c,π}$的0和$π$区组成。这种结的基态对应于自发形成的非对称半流激子,其尾部在不同的长度尺度上衰减。我们计算了这种分数涡旋的脱钉电流,并表明它是不同的正,负偏置极性。我们还表明,在应用程序的偏置电流,分数通量(拓扑电荷)与涡旋的变化。我们计算了当偏置从负临界值变为正临界值(去钉扎)时与涡旋相关的分数通量的范围。
2013-03-25 cond-mat.supr-con
Distinct magnetic signatures of fractional vortex configurations in multiband superconductors
携带通量量子分数的涡旋被预测存在于多带超导体中,其中涡旋核心可以在超导冷凝物的多个带特定组件之间分裂。利用两分量Ginzburg-Landau模型,我们研究了平行磁场中双带超导板中的涡旋组态。由于各带凝聚体中不同的涡旋进入阈值导致了带选择性涡旋穿透,出现了分数涡旋,并在样品边缘附近稳定。我们表明,由此产生的分数涡旋配置留下不同的指纹在静态测量的磁化强度,以及在交流动态测量的磁化率,这两者都可以很容易地用于检测这些迷人的涡旋状态在几个现有的多带超导体。
2015-07-21 cond-mat.supr-con
Dissociation of vortex stacks into fractional-flux vortices
讨论了有限磁耦合超导层系统中的零场超导相变。横向屏蔽被修改的存在下,其他层导致拓扑激发分数通量。涡堆栈捕获一个完整的通量和目前在任何有限的温度经历蒸发过渡,这对应于在个别层的部分通量涡的depairing。我们提出了一个实验与双层系统,使我们能够识别的束缚涡旋分子的解离。
2005-03-03 cond-mat.supr-con
Direct observation of quantum vortex fractionalization in multiband superconductors
该研究利用扫描隧道显微镜首次在多带超导体KFe2As2表面观测到量子涡旋核心分数化现象,证实整数磁通涡旋可分裂为分数涡旋,为研究分数统计准粒子提供了新平台。
2024-08-28 cond-mat.supr-con
Parity Violation in a Single Domain of Spin-Triplet Sr2RuO4 Superconductors
我们观察到一个非常规的宇称违反涡旋在单畴Sr 2 RuO 4单晶使用的运输测量。亚微米Sr_2RuO_4的电流-电压特性表明,其感应电压具有反常分量,是偏置电流的偶函数。结果可能表明,涡本身具有螺旋的内部结构,其特征在于一个霍普夫不变量(拓扑不变量)。我们还讨论了这种螺旋涡旋的流体动力学导致宇称破坏保持拓扑不变量。
2009-04-27 cond-mat.supr-con
Spectroscopy of the fractional vortex eigenfrequency in a long Josephson 0-kappa junction
分数约瑟夫森涡旋携带磁通量Phi,其是磁通量量子Phi_0 ~ 2.07 × 10 ^{-15} Wb的分数。它们的性质与通常的整数磁通子的性质有很大的不同。特别是,分数涡旋被钉扎,并具有振荡本征频率,预计将在约瑟夫森等离子体间隙内。利用微波光谱技术,我们研究了分数约瑟夫森涡旋的本征频率与磁通量$Φ$和偏置电流的关系。实验结果与理论预测吻合较好。
2006-10-02 cond-mat.supr-con
Theory of fractional vortex escape in a 0-kappa long Josephson junction
我们考虑无限长0-κ约瑟夫森结中的分数约瑟夫森涡旋。施加到结的均匀偏置电流施加作用于涡旋的洛伦兹力。当偏置电流变得等于临界(或脱钉)电流时,洛伦兹力撕开整数磁通,并且结切换到电阻状态。在存在热和量子波动的情况下,这种逃逸过程已经在偏置电流的亚临界值下以有限的概率发生。我们分析了逃逸的分数涡映射的约瑟夫森相位动力学的单粒子在亚稳势的动力学,并推导出这种潜在的有效参数。这使我们能够预测逃逸率的行为作为一个函数的拓扑电荷的漩涡。
2008-12-18 cond-mat.supr-con
Surface-induced vortex core restructuring in a spin-triplet superfluid
Aalto University(阿尔托大学)
研究表面如何改变三重态超流体涡旋核心结构,发现表面效应导致涡旋核心异质性,与本体结构不同。
2026-10-27 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Fractional vortex array realized at twin boundary in a nematic superconductor
本研究基于双分量Ginzburg-Landau理论,发现s+d波向列超导体的孪晶界处向列涡旋会分裂为两个带半子拓扑性质的分数涡旋,且可通过涡旋流时间演化验证该奇异态。
2024-12-25 cond-mat.supr-con
Structure of the core of magnetic vortices in d-wave superconductors with a subdominant triplet pairing mechanism
在高温$_{\rm{c}}$铜氧化物超导体的涡旋核中发现的准粒子态可以用扫描隧道谱来探测。这样的实验结果揭示了典型的光谱,这是从传统的低Tc超导体中看到的完全不同。特别是在核心中心的$E\sim 0$处未观察到Caroli-deGennes-Matricon状态。相反,在一个高T $_{\rm{c}}$涡核,准粒子状态被发现的能量是在一个相当大的分数的间隙能量。对此的一种解释可能是,一个有限的振幅的竞争orderparameter稳定在涡核中心。在这里,我将探讨成核的涡核状态,局部打破反转对称的可能性。涡核序参量为混合宇称,是一种$[d + i p]$波,核中心的准粒子谱缺少E=0态.
2011-08-06 cond-mat.supr-con
Topological spin texture and d-vector rotation in spin-triplet superconductors: A case of UTe2
本文理论发现自旋三重态超导体UTe2中存在一种拓扑自旋织构,其d矢量偏离晶轴,可解释实验观测到的d矢量旋转现象,并通过多种探针比较以识别配对对称性。
2023-09-06 cond-mat.supr-con
Yin-Yang vortex on UTe2 (011) surface
本研究通过扫描隧道显微镜/谱在UTe2(011)表面观测到类阴阳结构的新型磁涡旋,结合理论建模证实了UTe2的自旋三重态配对性质,并对其配对d矢量候选范围给出约束。
2025-05-21 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
Spectroscopy of a fractional Josephson vortex molecule
在长约瑟夫森结中,由于约瑟夫森相位的多重不连续性,分数涡旋分子会自发地形成。在每个不连续点处,携带磁通量$|Φ|<Φ_0$的分数约瑟夫森涡旋被钉扎,$Φ_0\approx 2.07\times 10^{-15}$ Wb是磁通量量子。每个涡旋都有一个振荡的本征模,其频率取决于$Φ/Φ_0$,并位于等离子体间隙内。实验研究了双涡旋分子的本征频率与涡旋间距、涡旋的拓扑电荷$\wp=2πΦ/Φ_0$和施加在约瑟夫森结上的偏置电流$γ$的关系。我们发现,随着减少涡之间的距离,分裂的本征频率发生,这对应于两个涡的集体振荡模式的出现。我们使用的共振微波光谱技术,并找到很好的实验结果和理论预测之间的协议。
2011-10-19 cond-mat.supr-con
Unconventional quantum oscillations in mesoscopic rings of spin-triplet superconductor Sr2RuO4
奇宇称自旋三重态超导体Sr 2 RuO 4具有奇异的涡旋物理特性,包括在双连接样品中捕获的半通量量子和在低场下形成涡旋晶格。在这项工作中,这些涡旋状态上的Sr 2 RuO 4的介观样品的低温磁阻行为的后果进行了研究,使用的机械剥离的Sr 2 RuO 4单晶光刻和聚焦离子束上制作的环形装置。当垂直于面内方向施加磁场时,发现Sr 2 RuO 4薄壁环表现出明显的量子振荡,具有常规的全通量量子周期,尽管意外的大振幅和振荡次数表明观察到涡旋流主导的磁电阻振荡,而不是传统的利特尔-帕克斯效应。对于环与厚壁,两个不同的量子振荡周期被发现在高和低场制度,分别,我们认为是与“锁定”的涡旋晶格在这些厚壁环。没有证据表明半通量量子电阻振荡被确定在任何样品测量到目前为止,没有一个面内场的存在。
2012-10-29 cond-mat.supr-con
Vortex Fractionalization in a Josephson Ladder
数值计算表明,在具有周期性边界条件的约瑟夫森阶梯中,在适当的横向磁场作用下,涡旋激发可以自发地分裂成两个或多个分数阶激发。如果阶梯有N个格元,并且N可以被整数q整除,则在每个格元1/q通量量子的横向场中,基态是每q个格元一个通量子的规则图案。当一个额外的通量被添加到阶梯中时,它分裂成q个分数通量,每个通量携带1/q个涡度单位。分数磁通子基本上是底层1/q晶格的基态的不同畴之间的壁。分数磁通子在相同的施加电流下都被脱钉,并作为一个单元移动。对于一定的应用领域和梯子的长度,我们表明,有孤立的分数磁通。它示出的分数磁通量将产生一个时间平均的电压相关的特征方式的交流电压频率。
2005-11-21 cond-mat.supr-con
Magnetoresistance oscillations and the half-flux-quantum state in spin-triplet superconductor Sr2RuO4
本文报道了奇宇称自旋三重态超导体Sr $_2$ RuO $_4$的微米级短圆柱体的低温磁电输运测量结果,圆柱体轴沿$c$轴。面内磁场和测量电流相关的磁阻振荡被发现具有比从传统的Little-Parks效应预期的大得多的幅度,这表明磁阻振荡起源于涡旋交叉。自由能垒控制的涡流交叉调制的磁通量封闭在圆柱体,面内场,测量电流,和结构因素。磁阻峰上的独特功能被发现,我们认为是与半通量量子态的出现,但只有在样品的涡旋交叉被限制在特定的部分的样品。
2016-07-11 cond-mat.supr-con
Anomalous vortex dynamics in spin-triplet superconductor UTe$_2$
本文通过电阻率测量发现UTe$_2$超导态深处存在低临界电流岛状区域,与中间场超导态重合,并提出该现象源于多超导分量混合导致的非奇异涡旋及钉扎减弱。
2023-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge Dynamics of Vortex Cores in Layered Chiral Triplet Superconductors
在本文[arXiv:0903.0011v1]中,我们研究了手征准二维三重态超流体/超导体中涡旋的平衡性质。在这里,我们扩展我们的研究,包括在一个手征三重态超导体的涡旋核心的动力学响应,以外部交流。电磁场我们认为,特别是一个双量子化的涡与一个均匀的核心,在时间反转相的响应。假设外部频率的大小与超导能隙的频率相当,使得涡旋运动是非平稳的,但可以用线性响应理论来处理。我们包括扩大的涡核束缚态由于杂质散射,并考虑中间清洁制度,与扩大可比或大于量子化能级间距。通过对分布函数和激发谱的自洽计算,得到了序参量、杂质自能、感生场和感生电流的响应。利用这些结果,我们得到了自洽的动态感生电荷分布在附近的核心。该电荷密度与束缚态和序参量集体模的非平衡响应有关,并支配着涡核的电磁响应。
2009-05-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal escape of fractional vortices in long Josephson junctions
我们考虑长0-κ约瑟夫森结中的分数约瑟夫森涡旋。均匀施加的偏置电流对涡旋施加洛伦兹力。如果偏置电流超过临界电流,则整数磁通从κ涡旋中撕裂,并且结切换到电压状态。在热波动的存在下,逃逸过程已经在偏置电流的亚临界值下以有限的概率发生。我们的实验研究热诱导逃逸的分数涡旋的临界电流的拓扑电荷κ的涡旋的函数的高分辨率测量和比较结果的数值模拟有限的结长度和无限结长度的理论预测。为了研究结的几何形状所造成的影响,我们比较了环形和线性结中的旋涡逃逸。
2009-03-22 cond-mat.supr-con
Vortex ratchet reversal at fractional matching fields in kagomé-like array with symmetric pinning centers
采用溅射和电子束光刻技术制备了镶嵌在Nb超导薄膜中的Ni纳米点阵列。该阵列是周期性的三角形点阵的圆形镍点排列在一个kagomé样的图案与破反射对称。在涡格动力学中发现了相关行为:i)在低于第一整数匹配场的值处,当涡旋晶格平行于或垂直于阵列的反射对称轴移动时,存在几个分数匹配场,在磁阻曲线中显示出明显的各向异性特征,ii)垂直于阵列的反射对称轴注入交流电流产生涡旋晶格的单向运动(棘轮效应)作为整个涡旋晶格和点的非对称晶格之间的相互作用的结果,iii)增加输入电流幅度,棘轮效应独立于匹配场值而改变极性。这些实验结果可以解释考虑涡格密度。
2010-10-22 cond-mat.supr-con
A Spin Triplet Superconductor UPt$_3$
最近的角度分辨热导率实验表明,在高场和低温C相的重费米子超导体UPt $_3$的双重间隙对称性的启发,我们群理论确定的配对功能为$E_{1u}$与$f$波字符的所有三个阶段。配对功能是一致的观察,以及与各种现有的测量。通过使用一个微观准经典的Eilenberger方程与确定的三重态配对函数在外加电场下,我们进行了详细的研究的涡旋结构的三个阶段,包括涡旋晶格对称性,局域态密度,和内部场分布。这些量可分别通过SANS、STM/STS和NMR在实验上直接测量。发现在低$H$和低$T$的B相中,双涡核稳定在一个奇异涡上。在C相,热导率数据进行了分析,以确认提出的间隙结构。我们也给出了各种建议的对函数的详细比较,得出的结论是,目前的情况下,$E_{1u}$与$f$波,这是一个类似的三重平面状态,是优于$E_{2u}$或$E_{1g}$的情况。最后,我们讨论了表面拓扑方面的马约拉纳模式与$E_{1u}^f$状态的平面状功能。
2012-07-03 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
Analytical Result on Electronic States around a Vortex Core in a Noncentrosymmetric Superconductor
我们解析地研究了非中心对称超导体如${\rm CePt_3Si}$中关于$ab$平面没有镜像对称性的单个涡旋核周围的电子束缚态。考虑混合自旋单重态三重态Cooper对模型,得到了任意方向磁场作用下涡旋核周围局域态密度的计算公式。在垂直于c轴的磁场作用下,LDOS与典型的s波或d波超导体的LDOS有很大的不同。从涡核周围LDOS的空间分布图的椭圆率,可以通过实验估计${\rm CePt_3Si}$的配对对称性,如能隙节点的位置和序参量中单重态分量与三重态分量的比值。
2006-04-10 cond-mat.supr-con
Vortex with Fractional Quantum Numbers in Chiral p-Wave Superconductor
我们证明了具有p_{x} + i p_{y}波配对态并同时破缺U(1)、宇称和时间反演对称性的手征p波超导体中的涡旋具有分数电荷-{ne}/{4}和分数角动量-n^{2}/{16}(n;涡旋).这表明涡旋可以是任意子,并且可以服从分数统计。对涡旋的电磁特性进行了讨论,发现在涡旋核附近产生了一个电场。
1999-11-10 cond-mat.supr-con hep-th
Magnetic field delocalization and flux inversion in fractional vortices in two-component superconductors
我们证明,在对比的单组分Abrikosov涡,在两个组件的超导体涡的解决方案与指数屏蔽磁场只存在于例外的情况下:在携带的磁通量量子的整数的情况下,并在一个特殊的参数限制半量子涡旋。对于所有其他参数,涡旋解具有带缓慢衰减尾部的离域磁场。此外,我们证明了一个新的效果,这是通用的双组分系统,但没有对应的单组分系统:在$U(1)\times U(1)$ Ginzburg-Landau模型的参数空间的一半,一般分数涡的磁场反转其方向在一定距离的涡核。
2009-12-08 cond-mat.supr-con
Fractional skyrmion and absence of low-lying Andreev bound states in a micro fractional-flux quantum vortex
本文研究了层状(多组分)超导体中分数通量量子涡旋的准粒子激发模和拓扑数。通过求解半通量量子涡旋的Bogoliubov方程,发现在量子涡旋的核中不存在能量接近于零的Andreev束缚态,这与通量间涡旋的结果形成了惊人的对比.与此结果相关的是,存在具有相反角动量的奇异激发模式,围绕涡旋核心沿相反方向移动。分数通量量子涡旋的拓扑指数(skyrmion数)变为分数,因为拓扑指数被分成两部分,一部分来自涡旋(体),另一部分来自扭结(畴壁,边界)。涡旋和扭结(畴壁)的拓扑数都是分数,它们的和变成整数。这表明了这个结果和有边界流形的指数定理之间的一个有趣的类比。我们认为分数通量量子涡旋是不可交换的,遵循非阿贝尔统计。这种涡旋的非阿贝尔统计不同于p波超导体中的涡旋统计。
2019-09-25 cond-mat.supr-con quant-ph
Comment on "Spatial line nodes and fractional vortex pairs in the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov phase"
这是一篇关于Phys. Rev. Lett的评论。100,017001(2008)中所述。
2009-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Singlet-triplet mixing in the order parameter of the noncentrosymmetric superconductor Ru$_{7}$B$_{3}$
预测在没有反转中心的超导体中出现的关键效应之一是单重态和三重态序参量的混合,由于宇称,单重态和三重态顺序参数本身不再是好的量子数。为了寻找混合序参量,我们利用涡旋晶格的小角中子衍射研究了非中心对称超导体Ru $_7$ B $_3$的能隙结构.我们发现,所测量的温度依赖性的涡旋晶格形状因子的特点是由一个模型构造来描述的超导状态上的反转对称性破缺的影响,表明存在一个混合的单重态-三重态间隙,并确认理论预测。
2022-02-08 cond-mat.supr-con
Fractional-flux vortices and spin superfluidity in triplet superconductors
我们讨论了三重态超导体中Kosterlitz-无磁跃迁中的分数磁通涡旋和整数磁通涡旋。我们证明了在一定条件下自旋三重态超导体应该表现出{ \it自旋超流性}的新态而不具有超导电性。
2005-02-28 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Spontaneous generation of fractional vortex-antivortex pairs at single edges of high-Tc superconductors
具有对破缺边缘的非常规d波超导体具有自发破缺的时间反转和平移对称性的基态。我们使用准经典理论的超导性,以证明这样的阶段可以存在于任何单一的对破刻面。这意味着更多种类的系统,不一定是介观大小的,应该对这种对称性破缺不稳定。在小平面上平均的态密度显示出以零能量为中心的宽峰,这与在低温下具有与温度无关的宽度的宽零偏压电导峰的实验结果一致。
2017-08-28 cond-mat.supr-con
Topological defects in triplet superconductors UPt$_{3}$, Sr$_{2}$RuO$_{4}$, etc
在简要介绍了节超导体之后,我们回顾了三重态超导体如UPt $_{3}$,Sr $_{2}$ RuO $_{4}$等的拓扑缺陷。这部分是由于Ana Celia Mota和她的同事的惊人发现,即在某些三重态超导体中,磁通运动完全受阻(理想钉扎)。在拓扑缺陷中,最突出的是具有量子通量$ϕ_{0}= \frac{hc}{2e}$的Abrikosov涡旋。Abrikosov涡旋是普遍存在的,并且通过Bitter装饰技术、小角中子散射(SANS)、扫描隧道显微镜(STM)、微磁力计和最近的洛伦兹电子显微镜在传统和非传统超导体中都可以看到。为了解释Mota等人的实验,提出了各种纹理。特别地,与超流$^{3}$ He-A类似,$\hat{\ell}$ -孤子和$\hat{d}$ -孤子起着突出的作用。我们回顾了这些概念,并指出在某些三重态超导体中可能检测到这些畴壁和半量子涡旋。
2005-04-25 cond-mat.supr-con
Controllable plasma energy bands in a 1D crystal of fractional Josephson vortices
本文研究了具有交替$\pmκ$相位不连续的长约瑟夫森结中的一维分数涡旋链。由于每个涡旋都有自己的本征频率,涡旋间的耦合导致本征模分裂并形成等离子体波的振荡能带。能带结构可以在设计时通过选择涡旋之间的距离或通过改变涡旋的拓扑电荷或偏置电流来选择\emph{during experiment}来控制。这样就可以构造出能带可控的等离子体涡旋晶体。
2004-12-11 cond-mat.supr-con
Critical Currents and Vortex States at Fractional Matching Fields in Superconductors with Periodic Pinning
我们利用数值模拟研究了分数次匹配场作用下二维超导体中周期钉扎的涡旋态和动力学。对于正方形钉扎阵列,我们表明,有序状态的形式在1/1,1/2,1/4填充分数,而只有部分有序状态的形式在其他填充分数,如1/3和1/5,在最近的成像实验。对于三角形钉扎阵列,我们观察到匹配效果在填充分数为1/1,6/7,2/3,1/3,1/4,1/6,和1/7。对于正方形和三角形钉扎阵列,我们还发现,对于某些次匹配的填充,涡结构依赖于钉扎强度。对于弱钉扎,可以发生其中一部分涡旋位于钉扎位点之间的排序。在匹配场中,涡旋是有序的,涡旋的脱钉是弹性的,而在无公度场中,运动是塑性的。在不相称的领域,作为所施加的驱动力的增加,可以有一个过渡到弹性流动的旋涡沿着钉扎网站在1D通道和重新排序过渡到一个三角形或扭曲的三角形晶格。我们还讨论了电流-电压曲线,以及它们如何与在公度场和非公度场的涡旋排序。
2000-08-02 cond-mat.supr-con
D-type Vortex and N-type Vortex in Two-gap Superconductor
我们表明,两个间隙超导体有两种类型的非Abrikosov磁涡旋,D型,其中没有浓度的凝聚在核心和N型,其中有一个非零浓度的凝聚在核心,这可能携带$4π$ -通量,$2π$ -通量,或分数通量,取决于参数的潜力。此外,我们表明,非Abrikosov涡描述的两种类型的拓扑结构。整数磁通涡旋具有非阿贝尔拓扑$π_2(S^2)$,而分数磁通涡旋具有阿贝尔拓扑$π_1(S^1)$ .结果表明,约瑟夫森相互作用的引入并不影响磁涡旋的存在,但会极大地改变磁涡旋的形状。
2006-05-19 cond-mat.supr-con
Zero-energy vortex bound states in noncentrosymmetric superconductors
本文研究非中心对称超导体涡旋核的束缚态。我们发现,尽管混合的单重态和三重态序参量,零能量状态生存在一定的参数空间内的一些手征p波状态的涡旋。
2010-04-22 cond-mat.supr-con
Transverse Phase Locking for Vortex Motion in Square and Triangular Pinning Arrays
我们分析了超导体中纵向直流驱动和横向交流驱动下涡旋运动的横向锁相。对于正方形和三角形阵列,我们观察到各种分数相位锁定步骤中的速度与直流驱动器对应于稳定的涡旋轨道。锁定步骤是更明显的三角形阵列,这是由于这样的事实,即涡运动具有周期性的横向速度分量,即使是零横向交流驱动器。所有阶跃的宽度随交流振幅单调增加。我们确认,在正方形阵列中的一些分数阶的宽度缩放为AC驱动幅度的平方。此外,我们证明缩放速度与施加的DC驱动曲线在脱钉和主步骤,类似于电荷密度波系统中的锁相。在间隙涡形成对称基态的情况下,相位锁定步骤对于相称的涡填充是最显著的。随着温度的升高,分步非常快地被洗掉,而主步骤获得线性分量并在熔融时消失。对于三角形钉扎阵列,我们再次观察到横向相位锁定,主要和几个分数阶跃宽度与AC幅度成线性比例。
2002-01-03 cond-mat.supr-con
Oscillatory eigenmodes and stability of one and two arbitrary fractional vortices in long Josephson 0-kappa-junctions
本文从理论上研究了长约瑟夫森结中一个和两个$κ$相位不连续处钉扎的一个和两个任意分数阶涡旋的本征模和稳定性。在单个$κ$ -不连续的特定情况下,在0和$κ$ -区域之间的边界处自发地产生并钉扎涡流。在这项工作中,我们表明,只有两个四种可能的旋涡是稳定的。一个单一的涡流具有振荡的本征模式,其频率在等离子体间隙内。我们计算这个本征频率作为一个函数的分数通量进行的旋涡。对于两个涡的情况,钉扎在两个$κ$ -不连续性位于一定距离$a$彼此,分裂的本征频率发生。我们计算这种分裂的数值作为$a$的函数为不同的可能的基态。我们还讨论了临界距离的存在下,两个反铁磁有序涡旋形成一个强耦合的“涡旋分子”,作为一个单一的对象,只有一个本征模。
2004-10-13 cond-mat.supr-con
Scaling Relations in the Triplet Superconductor PrOs4Sb12
标度关系是节点超导性的标志之一,因为它们包含了无带隙序参量的特征信息。本文推导了方钴矿PrOs_4Sb_(12)A相和B相涡旋态的热力学和热导率的标度关系。这些比例关系的实验确认,可以提供进一步的支持,各向异性的间隙功能,这是以前考虑这种材料。
2005-03-15 cond-mat.supr-con
Spatial line nodes and fractional vortex pairs in the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov phase
塞曼磁场可以在自旋单态超导体中诱导出Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)相。在这里,我们认为,有一个非平凡的解决方案的FFLO涡相,存在附近的上临界场,其中波函数只有空间线节点,形成复杂和不寻常的三维结构。这些结构包括两组非平行线节点的交叉晶格。我们表明,这些解决方案产生的传统Abrikosov涡的衰变成分数涡对。我们建议中子散射研究可以通过观察1/2通量量子涡旋的晶格来观察这些分数涡旋对。我们还考虑了非中心对称(NC)超导体中的相关相位。
2007-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Basic Properties of a Vortex in a Noncentrosymmetric Superconductor
本文用数值方法研究了非中心对称超导体CePt3Si中的涡旋核结构,这种超导体没有关于xy平面的镜像对称性。沿z轴的一个单一的涡和混合的单三重态库珀配对模型被认为是。在准经典超导理论的基础上,得到了干净极限下涡旋周围的对势、局域态密度、超电流密度和径向织构磁矩密度的空间分布.
2005-10-20 cond-mat.supr-con
Fractional magnetoresistance oscillations in spin-triplet superconducting rings
自旋三重态超导体中的半量子涡旋被预测为马约拉纳零模,并可能为拓扑量子计算提供一个可行的平台。最近的工作还表明,在薄介观环,超导配对对称性可以通过小公园一样的周期性$Φ_0 = h / 2e$,持续低于临界温度的磁阻振荡探测。在这里,我们使用的金兹伯格-朗道理论的伦敦极限研究这些磁电阻振荡所造成的热涡旋隧穿自旋三重态超导环。对于一个温度范围内的存在的障碍,我们发现新的振荡与新兴的分数周期$Φ_0 / n$,其中整数$n \geq 3$是完全由自旋和电荷的超流体密度的比率。这些分数振荡可以明确地证实超导性的自旋三重态性质,并直接揭示候选材料如Sr $_2$ RuO $_4$和UTe $_2$中半量子涡旋的隧穿。
2022-07-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex in Chiral Superconducting State
我们研究了手征超导体中的涡旋,特别是p波情形。在手征超导体中,库珀对具有轨道角动量,因此U(1),宇称(P)和时间反演对称性(T)同时破缺。我们发现涡旋具有分数电荷和分数角动量,这是由P-和T-破坏引起的。角动量的分数化表明涡旋可以是服从分数统计的任何子。我们还指出,电场感应涡核附近和非平凡的电磁现象预计会发生。
1999-11-10 cond-mat.supr-con hep-th
Threefold onset of vortex loops in superconductors with a magnetic core
超导体内部的磁性包裹体产生了一个迷人的{ \it涡旋环}复合体。我们的计算,在Ginzburg-Landau理论的框架下完成,揭示了{ \it环总是成核的三重态}周围的磁芯。在介观超导球中,最终的超导态的特征在于那些受限的涡旋环和最终弹到球表面的涡旋环,演化成穿透样品表面的{ \it涡旋对}。
2007-12-25 cond-mat.supr-con
Quasiparticle Bound States around Fractional Vortices in s-wave Superconductor
由于在超导薄$s$波双层中实验上出现了分数量子磁通量涡旋,我们基于准经典Eilenberger理论计算了$s$波超导体中两个半量子涡旋的局域态密度,以研究相位不连续的影响.我们发现分数涡周围的LDOS图案是定性的不同,从周围的常规涡。通过扫描隧道显微镜/光谱分析发现,在高能区出现了新的蝴蝶结形束缚态,这可以作为分数涡旋的证据.我们还表明,系统的$n$分数涡的涡度$1/n$有类似的约瑟夫森结。
2018-12-10 cond-mat.supr-con
Vortex configurations, matching, and domain structure in large arrays of artificial pinning centers
高分辨率扫描霍尔探针显微镜已被用来在非常大的人工钉扎站点的周期性阵列的图像涡旋配置。强匹配效应被认为是在一个或两个漩涡可以坐在一个网站,但与三个漩涡每个网站,没有明确的匹配观察。在匹配场的几个分数倍处也观察到匹配效应,包括1/5、1/4、1/3、1/2和3/4。这些分数值的特征在于显著的畴结构和晶界。
2000-03-25 cond-mat.supr-con
Integer and fractionalized vortex lattices and off-diagonal long-range order
我们分析了非对角长程序(ODLRO)的含义,非均匀周期场配置和多分量序参量。对于单组分序参量,我们表明,只有静态的,周期性的字段配置符合ODLRO是一个涡旋晶格的通量量子在每个单位细胞的单位与整数通量。对于具有$g$简并分量的超导体,分数阶涡旋是允许的。根据精确的序参数流形,它们倾向于以通量量子的$1/g$为单位出现。这些结果是众所周知的,从金斯堡-朗道或BCS理论的超导性。我们的结果意味着,即使这些理论不再适用,它们也是有效的。由于凝聚体的宏观相干性和单值性,可以清楚地看到分数涡旋晶格的出现。
2022-05-24 cond-mat.str-el 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
Hysteresis and Fractional Matching in Thin Nb Films with Rectangular Arrays of Nanoscaled Magnetic Dots
研究了矩形磁点阵列Nb薄膜中磁通量量子的周期钉扎。在这种类型的钉扎几何结构中,对于超过某个阈值的磁场,发生磁阻中的最小值的周期性和形状的变化。这已经解释了最近的一个重新配置的过渡的涡旋晶格,由于增加的涡流-涡流相互作用与增加磁场。在这幅图中,在高磁场下占主导地位的弹性能迫使涡旋晶格形成正方形对称,而不是与钉扎阵列的矩形几何形状相称。在本文中,我们提出了一个比较研究的矩形阵列与镍点,共点和孔。在磁点阵列中,我们发现了一个强的分数匹配效应,直到二阶匹配场。相比之下,在重新配置之后没有看到明显的分数匹配。此外,我们还发现在低场和高场区域之间的交叉处存在磁电阻的磁滞现象。我们发现的证据表明,这种效果是相关的重新配置现象,而不是磁点的状态。的温度和角度的依赖性的效果进行了测量和可能的模型进行了讨论,以解释这种行为。
2001-08-21 cond-mat.supr-con
DC-driven separation of fractional flux quanta in two-band superconductors
该研究数值模拟周期钉扎势中直流驱动的复合涡旋,揭示钉扎强度调控其解离并分离为静止与快速分数涡旋的机制。
2025-05-15 cond-mat.supr-con
Stability of fractional vortex states in a two-band mesoscopic superconductor
在两分量Ginzburg-Landau模型下研究了介观双带超导体中非复合分数涡旋态的稳定性。我们的分析明确考虑到模型参数和微观材料参数之间的关系,如偏态密度,费米速度和电子-声子耦合矩阵的元素。我们已经发现,在每个带中具有不同相绕组数(L1不等于L2)和分数磁通的状态可以存在于许多不同的配置中,包括其中主导带携带较大绕组数的相当非常规的状态和其中|L1-L2|> 1.我们提出了一个详细的分析所观察到的涡旋结构的稳定性,相对于改变微观参数,表明,在弱耦合的情况下,分数涡旋状态可以在基本上整个温度范围内进行评估,并施加磁场,其中两个频带都是活跃的。最后,我们提出了一种有效的方法,增加这些分数涡状态可以稳定的参数范围。特别是,我们的建议允许观察分数涡旋结构的材料具有较强的耦合,其中这些状态是禁止在一个均匀的字段。这是在放置在超导盘附近的适当准备的磁点的杂散场的帮助下完成的。
2012-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex Fractional Fermion Number through Heat Kernel methods and Edge States
本文通过热核方法和边缘态计算涡旋背景下的分数费米子数,验证了η不变量的边界条件无关性,并发现圆盘涡旋边缘态携带分数电荷。
2025-08-14 cond-mat.supr-con hep-th
Josephson effect test for triplet pairing symmetry
计算了Sr $_2$ RuO $_4$与常规s波超导体之间角约瑟夫森结中涡旋态的临界电流调制和自发磁通随晶体取向和磁场的变化.对于Sr $_2$ RuO $_4$,我们假设两个无节点p波配对状态。此外,我们使用节点$f$波状态$B_{1g}\times E_u$和$B_{2g} \times E_u$,和一个特殊的p波状态具有线节点。可以看出,临界电流仅取决于间隙的拓扑结构。
2002-01-25 cond-mat.supr-con