Collective vortex phases in periodic plus random pinning potential
在填充因子为1的情况下,我们从理论上研究了规则钉扎势和随机钉扎势对涡旋晶格结构的同时作用。这种结构是由规则钉扎阵列的正方形对称性之间的竞争,由有利于三角形对称性的涡间相互作用,以及由试图从它们的规则位置depin涡的随机性决定的。分析和分子动力学的方法被使用。我们构建了一个系统的相图在平面上的规则和随机钉扎强度和确定典型的涡旋晶格缺陷出现在系统中,由于无序。我们发现涡旋晶格的完全无序可以在一步或两步中发生。例如,在弱钉扎的限制下,钉扎涡的正方形晶格在两个步骤中被破坏。首先,弹性链的脱钉涡出现在膜中,但涡晶格作为一个整体仍然钉扎的基础正方形阵列的定期钉扎网站。这些链组成分形结构。在第二步中,生成完全脱钉的涡的区域,并且涡晶格从规则阵列脱钉。
2009-02-23 cond-mat.supr-con
Collective pinning of a frozen vortex liquid in ultrathin superconducting YBa_2Cu_3O_7 films
本文通过测量YBa_2Cu_3O_7薄膜在宽频率ω范围内的交流薄层阻抗Z,研究了二维涡旋介质的线性动态响应。随着温度的降低,Z的耗散分量在温度T*(ω)远高于2D涡旋晶体的熔化温度时,表现出从涉及单个涡旋的热激活状态到响应具有与集体钉扎涡旋歧管的描述一致的特征的状态的交叉。这表明了涡旋液体的想法,在T*(ω)以下,似乎在实验的时间尺度1/ω处冻结。
2000-09-20 cond-mat.supr-con
Collective pinning of imperfect vortex lattices by material line defects in extreme type-II superconductors
如果涡旋晶格被材料线缺陷弱钉扎,则在第二类极限下超导体的临界电流密度在外加磁场下遵循平方根幂律反比.它获得了一个额外的反向依赖于厚度沿线方向一旦钉扎的间隙涡线的材料点缺陷。与第二代高温超导体导线在千克磁场中的临界电流密度的定量一致性在液氮温度下实现。
2006-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin collective mode and quasiparticle contributions to STM spectra of d-wave superconductors with pinning
我们提出了额外的细节的扫描隧道显微镜(STM)光谱预测的模型钉扎的动态自旋集体模式在d波超导体由Polkovnikov等人。(cond-mat/0203176)。随着调制的自旋集体模式的波矢的两倍,局域态密度(LDOS)显示的功能链接到Bogoliubov准粒子的频谱。预计前者更强烈地依赖于所施加的磁场或掺杂浓度。自旋集体模和准粒子是d波超导体的不同的、共存的、低能量激发(仅在布里渊区的某些扇区中强耦合),并且不应被视为LDOS调制的互斥源。
2003-04-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scaling laws for the critical current density in anisotropic biaxial superconductors
为了理解技术超导体中磁通钉扎和临界电流密度的各向异性,将单轴超导体中单涡集体钉扎各向异性的标度律推广到双轴超导体中磁通束集体钉扎.标度结果表明,在无规未校正点缺陷系统中,临界电流密度与标度各向同性超导体的磁场之间存在统一的函数关系。得到的临界电流密度的角度依赖性描绘的实验观测的主要特点,考虑可能的修正,由于强钉扎相互作用。
2015-12-09 cond-mat.supr-con
Collective Dynamics and Strong Pinning near the Onset of Charge Order in La$_{1.48}$Nd$_{0.4}$Sr$_{0.12}$CuO$_{4}$
电荷有序态的动力学是欠掺杂铜氧化物高温超导体的关键问题之一,但在几乎所有的铜氧化物中都检测到了静态的短程电荷有序畴。通过测量非平衡电荷输运或电阻$R$,我们探测了La $_{1.48}$ Nd $_{0.4}$ Sr $_{0.12}$ CuO $_{4}$中CO(和结构)转变的动力学,该系统响应于温度和外加磁场的变化。我们发现亚稳态,集体行为和临界性的证据。在临界区的集体动力学表明强烈的钉扎无序。令人惊讶的是,非平衡效应,如雪崩在$R$,揭示只有当临界区接近电荷有序相。我们对La $_{1.48}$ Nd $_{0.4}$ Sr $_{0.12}$ CuO $_{4}$的研究结果为CO跃迁的涨落顺序提供了长期以来寻找的证据,也对动态条纹理论提出了重要的限制。
2018-04-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective vortex pinning and crossover between second order to first order transition in optimally doped Ba1-xKxBiO3 single crystals
对最佳掺杂的Ba $_{0.59}$ K $_{0.47}$ Bi O $_{3+δ}$单晶($T_c$ = 31.3 K)进行了磁化和弛豫测量。对数据进行了详细分析。动态弛豫和常规弛豫已被测量导致的磁化弛豫速率的自洽的确定。结果表明,在磁场为1和3 T时,样品的玻璃化指数约为$μ\approx$ 1.64 ~ 1.68,符合集体钉扎模型。基于Maley方法的分析结合常规弛豫数据使我们能够确定与电流相关的激活能$U$,对于1和3 T的磁场,其产生的$μ$值约为1.23至1.29。第二磁化峰出现在2 ~ 24 K的宽温区。第二峰值场与不可逆场之间的距离随着温度的升高而变窄。当两个场相互靠近时,第二个峰演变成一个阶梯状的磁化转变,表明存在从二级到一级的过渡。最后,我们给出了一个涡旋相图,并证明了在Ba $_{1-x}$ K $_x$ Bi O $_3$中的涡旋动力学可以用作研究集体涡旋钉扎的模型系统。
2017-01-05 cond-mat.supr-con
Slow Vortex Creep Induced by Strong Grain Boundary Pinning in Advanced Ba122 Superconducting Tapes
本文报道了先进Ba 122超导带材的磁化强度随温度、磁场和时间的变化。样品表现出一种特殊的涡旋蠕变行为。在10 K以下,标准化磁化弛豫速率S=dln(-M)/dln(t)表现出与低温超导体相当的温度不敏感平台,这可以在集体蠕变理论的框架内解释。然后,当温度升高时,它进入第二集体蠕变状态。有趣的是,低于20 K的弛豫速率往往饱和与增加的字段。然而,在较高的温度下,它改变为幂律依赖于场。得出了由集体区和塑性蠕变区组成的涡旋相图。Ba 122超导带材由于具有很强的晶界钉扎作用,不仅在液氦中,而且在液氢或低温制冷机可达到的温度下都有很好的应用前景。
2019-05-14 cond-mat.supr-con
Collective vortex rectification effects in films with a periodic pinning array
研究了正方形亚微米反点阵列图案化铝膜中的涡旋棘轮效应。我们已经研究了两组样品的输运性质:(i)不对称的反点,其中涡旋由无偏置的交流电流驱动,及(ii)对称的反点,其中除了交流驱动直流偏置被使用。对于每个样本,整流(直流)电压作为驱动幅度和频率、磁场和温度的函数进行测量。正如我们的数据明确显示,在不对称反点的电压整流是由固有的不对称性所引起的钉扎电位所创建的反点,而在对称反点的整流是由直流偏置。此外,实验还揭示了涡旋棘轮效应中有趣的集体现象。在低于第一匹配场($H_1$)的场,直流电压-交流驱动特性呈现两个整流峰,这被解释为弱钉扎无公度涡列的一维运动与整个涡格的二维运动之间的相互作用。我们还讨论了不同的动力学制度控制的运动的间隙和被困的旋涡在外地略高于$H_1$和他们的影响的旋涡棘轮效应。
2005-06-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Collective pinning of the vortex lattice by columnar defects in layered superconductors
通过对相应的阻挫XY模型的部分对偶性分析,研究了无磁屏蔽的层状超导体中的混合相。假定有一小部分钉扎涡线。热致塑性蠕变的孤立层内的涡旋晶格的结果在一个中间玻色玻璃相,表现出弱的超导性跨层在弱约瑟夫森耦合的限制。在较低的温度下,强耦合玻色玻璃制度的涡格的相关体积估计。在没有额外的点引脚,没有峰值效应的临界电流密度预测发生在此基础上作为约瑟夫森耦合的函数。此外,最近观察到的相变内部的涡旋液相的高温超导体穿透稀疏的柱状缺陷被认为是一个标志的尺寸交叉。
2004-12-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Weak- to strong pinning crossover
硬II型超导体中的材料缺陷钉扎磁通线,从而在有限磁场的存在下建立无耗散的电流传输。根据缺陷的密度和钉扎力以及涡旋密度,钉扎是弱集体的还是强的。我们分析了无序超导体中涡旋物质的弱到强的钉扎交叉,并讨论了在这种情况下自然出现的峰值效应。
2003-12-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Reliable determination of vortex parameters from measurements of the microwave complex resistivity
我们讨论并提出了一个完整的数据处理,在密切接触典型的微波实验数据,以获得涡流参数,如钉扎常数和粘性阻力系数(也称为“涡流粘度”),在一种方式作为模型无关的可能。我们表明,许多公认的模型复电阻率可以描述一个单一的,非常普遍的解析表达式。使用典型的测量的实部和虚部的电阻率作为施加的场的函数,我们表明,即使是单频测量,它总是可以获得(a)估计的粘性阻力系数和钉扎常数与定义良好的上限和下限和(b)定量的热蠕变的信息。事实证明,忽略热蠕变,特别是在低温下,可能会导致严重高估的粘性阻力系数。我们还讨论了热蠕变对钉扎常数测定的影响。目前的结果可能会导致重新考虑几个估计的涡参数。
2008-07-23 cond-mat.supr-con
Effect of pinning and driving force on the metastability effects in weakly pinned superconductors and the determination of spinodal line pertaining to order-disorder transition
我们探讨了不同的驱动器上的亚稳态功能所表现出的涡旋物质在单晶的2 H-NbSe $_2$和CeRu $_2$与不同程度的随机钉扎的效果。在典型的弱钉扎低温超导体样品中观察亚稳效应需要钉扎力和驱动力之间的最佳平衡。当人们使用具有较大钉扎的样品以区分不同亚稳涡旋状态的响应时,人们遇到一种新的现象,即,第二磁化峰(SMP)异常先于PE。临界电流密度的路径依赖性和电磁响应的非线性之间的相互作用确定了在SMP和PE的整个温度区域的交流磁化率的第一和第三谐波响应中看到的亚稳效应。亚稳效应停止的极限温度可以方便地位于第三谐波数据中,并且所观察到的行为可以在Bean临界状态模型内合理化。通过对2 H-NbSe晶体$_2$的交流磁化率数据的分析,建立了一个典型弱钉扎样品的不同涡旋相的涡旋相图。确定了弱钉扎区和强钉扎区共存的相空间。它可以分为两个部分,其中有序和无序分别占主导地位。前一部分连续连接到属于小束钉扎制度的重入无序涡旋相,其中涡旋相距较远,相互作用效应较弱,并且通量线晶格的多晶形式占主导地位。
2005-10-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
High intrinsic flux pinning strength of BaFe2-xCoxAs2 superconductor
本文研究了欠掺杂、最佳掺杂和过掺杂Ba(Fe,Co)_2As_2单晶的磁通钉扎势U_0与场的关系。使用热激活磁通流(TAFF)模型确定U0,对于H|| ab和h|| c构型。所观察到的幂律依赖性U0与H表明,对于字段高达12 T的H|| ab和7 T代表H|| c,单独的磁通钉扎,以及对于H,超过7 T的磁场||C、集体钉扎开始起作用。本文对Ba(Fe,Co)_2As_2超导体与其它超导体的U_0进行了比较
2011-07-21 cond-mat.supr-con
Surface pinning in amorphous ZrTiCuNiBe alloy
我们测量了混合态超导体(非晶ZrTiCuNiBe合金)由于磁通晶格与弹性波的相互作用而辐射的电磁场的振幅和相位。结果无疑指向一个表面钉扎到磁通晶格动力学的重要贡献。本文提出了一个描述非均匀钉扎超导体电磁场辐射的模型。该模型允许从实验数据重建粘度和Labush参数。Labush参数的行为可以用允许热涨落的集体钉扎理论定性地解释。
2004-05-26 cond-mat.supr-con
Charge doping-induced quasiparticle scattering in iron-pnictide superconductors as probed by vortex pinning
铁磷属元素化物超导体的电荷掺杂导致磁通涡旋的集体钉扎,而等价掺杂则不会。此外,磁通钉扎在电荷掺杂的化合物是一贯的平均自由程波动所引入的掺杂剂原子,允许提取的弹性准粒子散射率。等价掺杂的BaFe $_{2}$(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_{2}$中不存在掺杂剂原子的散射与该材料中低温渗透深度的线性温度依赖性的观察结果一致。
2010-12-23 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
Doping Dependence of the Second Magnetization Peak, Critical Current Density and Pinning Mechanism in BaFe$_{2-x}$Ni$_x$As$_2$ Pnictide Superconductors
用磁弛豫和等温磁测量方法研究了一系列高质量BaFe $_{2-x}$ Ni $_x$ As $_2$磷属元素化物超导体,研究了Ni掺杂122族超导体的第二磁化峰(SMP)和临界电流行为。磁弛豫速率的温度依赖性表明了钉扎交叉,而它的磁场依赖性暗示了涡旋晶格结构相变。利用Maley方法和集体蠕变理论,对轻微欠掺杂、轻微过掺杂和过掺杂样品的磁弛豫数据估算的激活能($U$)进行了详细分析。我们的研究结果证实,SMP在这些样品中是由于集体(弹性)塑性蠕变交叉已观察到的其他成员的122家庭。此外,我们还研究了掺杂对临界电流密度($J_c$)的依赖性和这些化合物的涡旋钉扎行为。观察到的$J_c$高于考虑技术潜力的阈值限值(10 $^5$ A/cm $^2$),对于略微欠掺杂的Ni含量样品,甚至大于1 MA/cm $^2$,x = 0.092。的钉扎特性进行了分析,由Dew-Hughes和Griessen $et$ $al$,这表明$δl$型钉扎的主导作用的模型。
2019-01-29 cond-mat.supr-con
Vortex pinning : a probe for nanoscale disorder in iron-based superconductors
在混合态中,量子化磁通线或涡旋的钉扎被用来量化铁基超导体(IBS)中杂质的影响。在这些材料中,两个长度尺度上的紊乱是相关的。强磁通钉扎从纳米尺度的超导性能的异质性导致在IBS中观察到的非常无序的涡旋系综,并在低磁场的临界电流密度jc的显着的最大值。在原子尺度上的无序,最有可能由掺杂剂原子引起,导致“弱集体钉扎”和磁场无关的贡献jcoll。后者允许人们估计准粒子散射率。
2011-09-26 cond-mat.supr-con
Collective Pinning and Vortex Dynamics in type 2 superconducting thin films with Varying Magnetic Field
在mK温度下利用表面声波研究PdBi2和NbSe2超导薄膜,发现极慢扫场时SAW衰减和速度出现间距约Hc1的尖峰,揭示了涡旋跨越边缘势垒发生雪崩式进出及随后的约30秒钉扎弛豫过程,丰富了实时涡旋动力学的实验证据。
2024-11-12 cond-mat.supr-con
Pinning and Depinning of the Bragg Glass in a Point Disordered Model Superconductor
采用蒙特卡罗模拟和并联结动力学方法研究了点无序的三维阻挫各向异性XY模型,模拟了在弱电流和磁场作用下具有淬灭点钉扎的II型超导体的动力学行为.布拉格玻璃的集体钉扎和脱钉都进行了研究。我们发现了一个临界电流I_c,它将具有不可测量的低电压的蠕变区域与具有电压V \sim I-I_c的区域分开,并确定了这种行为背后的机制。进一步发现,通过绘制电压与TI的关系图,可以使在固定无序强度下获得的数据崩溃,其中T是温度,尽管这种行为的原因尚不清楚。
2006-04-23 cond-mat.supr-con
Experimental determination of the number of flux lines trapped by micro-holes in superconducting samples
通过交流磁化率测量研究了Pb薄膜中周期性钉扎位置对涡旋动力学的影响。对于不同的振幅h的交流驱动,交流磁化率x= x '+ ix“表现出复杂的场依赖性与不同的动态制度。在非常低的交流驱动下,被反点捕获的多量子涡旋和间隙涡旋在钉扎势内振荡(谷内运动),观察到x '(H)中的小扭结以及非常低的耗散。在中间ac-激励,使反点中的旋涡保持钉扎,而间隙被赶出钉扎阱,在屏蔽中的一个更明显的扭结与耗散的开始(x“(H)~ 0)相一致,表明间隙旋涡的入口。最后,在足够高的振幅下,所有的旋涡都开始运动,间隙旋涡的穿透表现为屏蔽功率的突然降低。我们表明,这些独特的功能,使我们能够清楚地确定每个孔的磁通量子的最大数量,无论涡动态制度。
2004-07-28 cond-mat.supr-con
Flux pinning mechanism in NdFeAsO0.82F0.18 superconductor: Thermally activated flux flow and charge carrier mean free path fluctuation pinning
本文详细研究了高压下制备的NdO_(0.82)F_(0.18)FeAs超导体的磁通钉扎机制,其临界温度为51 K。在高达13 T的磁场中测量了磁化强度的场依赖性和磁阻率的温度依赖性。在集体钉扎模型中分析了临界电流密度Jc(B)的场依赖性。一个交叉场,Bsb,从单涡到小涡束钉扎制度进行了观察。Bsb(T)的温度依赖性与δ-1钉扎机制很好地一致,即,与电荷载流子平均自由程L中的波动相关的钉扎。电阻转变展宽的分析表明,热激活磁通流被认为是负责在Tc附近的电阻率的贡献。激活能U_0/kB在低场下为2000 K,在宽场范围内为B(-1/3)。结果表明,当H > 8 T时,NdO_(0.82)F_(0.18)FeAs比Bi-2212和MgB_2具有更强的本征钉扎。
2008-06-08 cond-mat.supr-con
Study of the second magnetization peak and the pinning behaviour in Ba(Fe$_{0.935}$Co$_{0.065}$)$_2$As$_2
对Ba(Fe $_{0.935}$ Co $_{0.065}$)$_2$ As $_2$磷属元素化物超导体($T_c$ = 21.7 K)的$H$ $\parallel$ c轴的磁化强度和磁弛豫进行了等温磁场依赖性测量。在从$T_c$到最低测量温度(2 K)的宽温度范围内观察到每个等温$M(H)$的第二磁化峰(SMP)。弛豫速率$R(H)$的磁场依赖性显示了H $_{on}$($M(H)$中SMP的起始)和H $_p$($M(H)$中SMP的峰场)之间的峰(H $_{spt}$),这可能与涡旋晶格结构相变有关,如文献中对类似样品所建议的。此外,测量的磁场附近的H $_{spt}$的磁弛豫显示出一些噪音,这可能是涡旋晶格的结构相变的签名。使用Maley的标准和集体钉扎理论的磁弛豫数据的分析表明,在样品中的第二磁化峰(SMP)是由于集体(弹性)塑性蠕变交叉,这也是伴随着菱形方涡晶格相变。钉扎力密度的分析表明样品中单一的主导钉扎机制,并且没有显示出通常的$δ$ 1和$δT_c$钉扎性质。用Bean临界态模型估算的临界电流密度($J_c$)在2 K零磁场极限下为5 $\times$ 10 $^5$ A/cm $^2$。令人惊讶的是,在钉扎力密度的最大值是不负责的临界电流密度在样品中的最大值。
2018-01-16 cond-mat.supr-con
Transport and pinning properties of Ag-doped FeSe0.94
我们研究了未掺杂和掺Ag的FeSe 0. 94在高达14 T的磁场下的超导转变和钉扎特性。据证实,由于Ag的加入,在熔融的FeSe 0.94样品中的六方相的形成被抑制,并且晶粒的连通性被强烈地改善。所获得的超导零场转变变得尖锐(与过渡宽度低于1 K),Tc和上临界场被发现增加,而正常状态的电阻率显着降低变得与FeSe单晶的那些。此外,由于Ag掺杂,观察到相当大的磁阻。未掺杂和Ag掺杂的FeSe 0.94的电阻转变主要由热激活磁通流控制。从激活能U与H的依赖关系,从单涡钉扎到集体蠕变钉扎行为的交叉被发现与磁场的增加。
2014-07-31 cond-mat.supr-con
Flux jumps and vortex pinning in Ba$_{0.65}$Na$_{0.35}$Fe$_2$As$_2$ single crystals
本文给出了Ba $_{0.65}$ Na $_{0.35}$ Fe $_2$ As $_2$单晶超导态体磁化强度的测量结果。等温磁场($H||c$轴)依赖的磁化($M$)回路表现出第二峰(SP)或“鱼尾效应”,以及显着的磁通量跳跃在低温下。从$M(H)$环获得的临界电流密度$J_c$相当高,约为10 $^6$ A/cm $^2$。的温度和场依赖的$J_c$的分析表明,高$J_c$主要是由于集体(弱)钉扎的旋涡密集的微观点缺陷与一些强钉扎机制的贡献。明显的磁不稳定性的磁通跳跃强烈地依赖于温度以及磁场扫描速率。然而,从绝热模型计算的第一通量跳跃的场远低于实验观察值,并且这种增强的稳定性归因于通量蠕变现象。场相关的磁弛豫数据的分析还支持集体钉扎模型。数据进一步表明,M(H)中的SP可能与蠕变动力学从弹性机制到塑性机制的交叉有关。在场-温度平面上绘制了涡旋相图。
2012-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Peak effect at the weak- to strong pinning crossover
在第二类超导体中,磁场以涡旋的形式进入;它们在电流作用下的流动引入耗散,从而破坏了超导体的定义性质。涡旋通过材料缺陷被钉扎而固定,从而使超电流复活。在弱集体钉扎中,缺陷竞争并且仅缺陷密度的波动产生钉扎。相反,强钉扎使晶格变形并引起双折射。在这里,我们专注于交叉从弱到强体钉扎,这是触发的缺陷电位的强度$f_\mathrm{p}$增加或通过降低晶格的有效弹性(这是参数化的Labusch力$f_\mathrm{Lab}$)。适当的朗道展开的自由能,我们得到一个峰值效应与急剧上升的临界电流密度$j_\mathrm{c} \sim j_0 (a_0ξ^2 n_p) (ξ^2/a_0^2) (f_\mathrm{p}/f_\mathrm{Lab} -1)^2$。
2004-01-07 cond-mat.supr-con
Symmetry and disorder of the vitreous vortex lattice in an overdoped BaFe_{2-x}Co_xAs_2 superconductor: Indication for strong single-vortex pinning
用磁化强度测量、小角中子散射(SANS)和磁力显微镜(MFM)研究了稍过掺杂aFe_{2-x} Co_xAs_2(x = 0.19,Tc = 23 K)超导体单晶中的无序磁通线晶格。在整个范围内的磁场高达9 T,涡旋钉扎排除了形成一个有序的Abrikosov晶格。相反,观察到具有短程六方有序的玻璃状涡旋相(涡旋玻璃)。MFM数据集的统计处理使我们可以直接测量其径向和角分布函数,并提取径向相关长度τ。与集体钉扎模型的预测相反,没有观察到相关体积随外加场的增加。相反,我们发现,在外加磁场的四十年内,δ随时间的增加而减小为1.3*R1 ~ H^(-1/2),其中R1是涡旋晶格的第一配位壳层的半径。这种普遍的尺度关系意味着,即使在没有静磁性的情况下,砷化铁中的涡旋钉扎仍然很强。这一结果与迄今为止发表的过掺杂生长态aFe_{2-x} Co_xAs_2中的所有实空间和倒易空间涡旋晶格测量结果一致,因此与样品无关。集体钉扎模型的失败表明,即使在高达9 T的高磁场中,涡旋仍保持在单涡旋钉扎极限。
2009-11-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Suppression of matching field effects by splay and pinning energy dispersion in YBa_2Cu_3O_7 with columnar defects
本文报道了大量含柱状缺陷YBa_2Cu_3O_7单晶的不可逆磁化强度M_i的测量结果。当温度高于40K时,当涡旋密度等于径迹密度时,M_i出现极大值。我们发现,这些匹配场效应的观察是受约束的CD系统的取向和钉扎能量色散低于一定的阈值的晶体。这种分散的量由照射离子的质量和能量以及晶体厚度决定。时间弛豫测量表明,匹配效应与蠕变速率的降低,并发生深入到集体钉扎制度。
2000-09-20 cond-mat.supr-con
Accelerated vortex dynamics across the magnetic 3D-to-2D crossover in disordered superconductors
无序在超导体中会产生截然不同的结果,通过局部化电子对来驱动超导薄膜中的超导体-绝缘体转变,通过局部化涡旋(磁通量线)来提高厚膜的超导载流能力。虽然在材料厚度$d \sim ξ$(相干长度)处的电子3D到2D交叉得到了很好的研究,但在$d \sim L_c$(钉扎长度)处的类似结果的磁交叉应该会极大地改变材料特性,这在很大程度上仍然没有得到充分的研究。根据集体钉扎理论,长度为$L_c$的涡旋段弯曲以适应点缺陷提供的能量阱。因此,如果$d$截短了$L_c$,则从弹性到刚性涡动力学的变化应增加热激活涡运动的速率$S$。在这里,我们表征的依赖$S$样品厚度在铌和铜氧化物薄膜。Nb的结果与集体钉扎理论是一致的,而在铜酸盐蠕变的强烈影响稀疏的大沉淀。利用$S$对$d$的敏感性来确定通常未知的尺度$L_c$,建立了一种在非均匀无序材料中提取钉扎长度的新途径。
2018-08-18 cond-mat.supr-con
Anisotropy of strong pinning in multi-band superconductors
铁基超导体中的临界电流密度的场角依赖性和各向异性使用的唯象方法具有不同的各向异性因子的穿透深度和相干长度进行评估。研究了铁基超导体在低磁场下的弱集体钉扎极限和强钉扎极限。据发现,在各向异性材料,如SmFeAsO和NdFeAsO,场角依赖性完全由相干长度(上临界场)各向异性,从而解释最近的结果在这些材料中的临界电流。在各向异性较小的超导体中,强钉扎可以导致各向异性的明显反转。最后,在所有情况下,磁场沿ab面的c轴和ab面的临界电流密度之比直接产生相干长度各向异性因子ε_(?)
2012-09-15 cond-mat.supr-con
Strong-Pinning Effects in Low-Temperature Creep: Charge-Density Waves in TaS_3
本文研究了准一维导体o-TaS_3在低至30 mK的低温区的非线性导电。结果发现,在温度低于几个开尔文的电流-电压(I-V)特性由几个分支。I-V曲线的温度演变通过分支的顺序冻结进行。每个分支的起源归因于特定的强钉扎杂质类型。对于具有集体输运的其他物理系统(自旋密度波、维格纳晶体、II型超导体中的涡旋晶格等),预期也会有类似的行为。在强钉扎中心的存在下。
1996-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microwave response of type-II superconductors at weak pinning
本研究建立考虑参数空间随机涨落的第二类超导体薄膜线性微波响应理论,揭示集体钉扎区源于非平衡涡核准粒子的强频率色散效应,其德拜型弛豫贡献的交流电导率可超过Bardeen-Stephen电导率,可解释低温下电磁噪声对直流电导率的强影响。
2022-12-10 cond-mat.supr-con
Instabilities in the vortex matter and the peak effect phenomenon
在2 H-NbSe_2单晶中,我们首次发现了涡旋态中从弱集体到强钉扎区的交叉,这与峰值效应现象无关。相反,我们发现交叉与异常的历史相关的磁化响应。在场(Bdc)-温度(T)涡旋物质相图中,我们标定了这种钉扎交叉边界。我们还描绘了另一个边界分离的强钉扎区的热涨落为主的制度,并发现PE出现在这个边界上。
2007-01-05 cond-mat.supr-con
Imaging atomic-scale effects of high-energy ion irradiation on superconductivity and vortex pinning in Fe(Se,Te)
使可持续的超电流密度Jc最大化对于超导性的高电流应用是至关重要的,并且为了实现这一点,防止量子化涡旋的耗散运动是关键。用高能重离子辐照超导体可以用来产生纳米级的缺陷,这些缺陷充当涡旋的深钉扎电位。这种方法对于铁基超导体的高电流应用具有独特的前景,因为Jc放大持续到比铜酸盐超导体高得多的辐射剂量,而不显著改变超导临界温度。然而,对于这些化合物几乎一无所知的原子尺度的相互作用的晶体损伤的高能离子,超导序参量,和涡旋钉扎过程。在这里,我们可视化FeSexTe 1-x与249 MeV金离子照射的原子尺度的影响,并发现两个不同的效果:紧凑的纳米尺寸的区域的晶体破裂或“柱状缺陷”,加上一个更高的密度的单原子网站的“点”缺陷可能从二次散射。我们直接表明,超导秩序几乎是湮灭在前者,而后者抑制。同时原子分辨图像的柱状晶体缺陷,超导性,和涡旋配置,然后揭示如何创建一个混合钉扎景观,最强的钉扎发生在金属芯柱状缺陷和二次钉扎在集群的点状缺陷,其次是集体钉扎在较高的领域。
2015-06-17 cond-mat.supr-con
Flux pinning in (1111) iron-pnictide superconducting crystals
用局域磁测量方法定量地研究了PrFeAsO_(1-y)和NdFeAs(O,F)超导单晶的非均匀性和磁通线钉扎。尽管在宏观尺度上的临界电流密度的空间波动,它表明,主要的贡献来自集体钉扎涡线的微观缺陷的平均自由程波动机制。从实验中提取的缺陷密度对应于掺杂原子的密度,这意味着掺杂原子在涡旋钉扎和准粒子散射中都起着重要的作用。在所研究的欠掺杂PrFeAsO_(1-y)和NdFeAs(O,F)晶体中,存在着强钉扎的背景,我们将其归因于掺杂原子密度在几十到一百nm尺度上的空间变化。这些变化不超过5%,因此我们没有发现超导和反铁磁相共存的任何证据。在亚T场的临界电流密度的特点是存在一个峰值效应,在(B,T)平面的位置是一致的有序无序转变的涡旋晶格。
2010-03-20 cond-mat.supr-con
Superconducting and structural properties of non-centrosymmetric Re6Hf superconductor under high pressure
本文报道了高压对多晶非中心对称超导体Re 6 Hf的超导性、涡旋钉扎和结构性质的影响。超导转变温度Tc显示出随着压力P的增加而适度降低,斜率为-0.046 K/GPa(-0.065 K/GPa),该斜率由高达8 GPa的电阻率测量(磁化测量~ 1.1 GPa)估计。结构分析显示,直到~18 GPa的晶格常数单调下降,没有经历任何结构转变和高值的体积模量B 0 = 333.63 GPa,表明结构的稳定性。此外,当压力增加到2.5 GPa时,绝对温度下的上临界场和下临界场(Hc 2(0)& Hc 1(0))相对于环境压力值略有减小。此外,在P ~ 2.5GPa范围内,热激活磁通流的涡旋激活能随场的变化呈现双线性关系,证实了单个和集体钉扎涡旋态的共存。此外,用集体钉扎理论分析临界电流密度表明,随着压力的增加,δTc向δl钉扎转变,这可能是由于晶界的迁移。此外,用密度泛函理论计算的能带结构表明,态密度随压力的增加而减小,这可能是压力对Tc影响很小的一个原因.
2022-05-13 cond-mat.supr-con
Vortex dynamics and losses due to pinning: Dissipation from trapped magnetic flux in resonant superconducting radio-frequency cavities
本文利用涡旋动力学模型和集体弱钉扎理论研究了脏超导体中由于俘获磁通量引起的剩余耗散。使用简单的估计,近似的分析计算,数值模拟,我们作出预测和比较与实验进行的CERN和康奈尔大学的超导射频NbCu,掺杂Nb和Nb $_3$ Sn谐振腔。我们调用滞后损失起源于一个崎岖的钉扎电位景观来解释的线性行为的剩余电阻的灵敏度被困磁通量的射频场的振幅的函数。我们的计算还预测和描述了从滞后为主的粘性为主的耗散制度的交叉。我们提出了简单的公式描述功率损耗和交叉行为,这可以用来指导材料参数的调整,以优化腔的性能。
2018-10-22 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Identifying Collective Modes via Impurities in the Cuprate Superconductors
我们发现,钉扎的集体电荷和自旋模式的铜氧化物超导体中的杂质导致定性不同的指纹的局域态密度(LDOS)。特别地,在钉扎(静态)自旋液滴中,共振杂质态的产生被抑制,自旋分辨LDOS呈现特征空间图案,并且LDOS随着磁场的增加而经历显著变化。由于所有这些指纹都不存在于电荷滴中,杂质是用于识别集体模式的性质和相对强度的新探针。
2007-03-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic critical-state model of type-II superconducting slabs
本文引入一个包含磁通钉扎各向异性的临界态模型,分析了各向异性双轴超导板在均匀垂直磁场和两个相互交叉的面内磁场中的临界态发展。该理论是由Mikitik和Brandt发展的各向异性集体钉扎理论的推广。各向异性磁通线钉扎通过产生临界电流密度的角度依赖性和通过使电场的方向偏离垂直于涡旋线的平面中的电流而进入临界状态。我们发现,增强的面内各向异性缓和的磁场和电场的大小沿板厚的梯度,但增加了他们的旋转梯度。
2016-06-21 cond-mat.supr-con
Growth, Characterization, Vortex Pinning and Vortex Flow Properties of Single Crystals of Iron Chalcogenide Superconductor FeCr$_{0.02}$Se
本文报道了铁硫系超导体FeCr $_{0.02}$ Se单晶的生长和表征。与母体化合物Fe $_{1+x}$ Se的单晶的T $_{\rm c}$相比,超导转变温度(T $_{\rm c}$)提高了约25%。对这些单晶的超导参数如临界场、相干长度、穿透深度和Ginzburg-Landau参数进行了估算。临界电流数据的分析表明,在这种材料中的电子平均自由程诱导($δl$)钉扎机制的波动。在外部磁场的存在下,热激活的运输跨越超导过渡表明,从一个单一的涡旋钉扎制度在低场的交叉集体磁通蠕变制度在较高的磁场。通过霍尔效应和热输运测量估计的正常态下的载流子的性质可以为铁基材料的超导机制提供关键信息。
2013-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vortex dynamics and second magnetization peak in PrFeAsO$_{0.60}$F$_{0.12}$ superconductor
本文用直流磁化和动态磁化弛豫率$(Q)$测量研究了PrFeAsO $_{0.60}$ F $_{0.12}$超导样品中的涡旋动力学。超导不可逆磁化$M_s$的场依赖性揭示了第二磁化峰或鱼尾效应。大的$Q$值表明中等的涡旋运动和相对较弱的钉扎能。基于广义反演方案的数据分析表明,涡旋动力学可以用集体钉扎模型来描述。的临界电流的温度依赖性是一致的钉扎由于在晶格缺陷($δl$钉扎)附近的平均自由程的空间变化。$Q$的温度和磁场依赖性表明,随着温度和磁场的增加,从弹性到塑性涡旋蠕变的交叉。最后,我们根据现有数据绘制了涡旋相图。
2013-04-22 cond-mat.supr-con
Rocking ratchets in 2D Josephson networks: collective effects and current reversal
本文对具有非对称周期钉扎势的二维约瑟夫森结阵列(JJA)中交流驱动的涡旋和反涡旋的定向运动进行了详细的数值研究。直流电压整流显示出对涡旋密度的强烈依赖性,以及对于$f$ =1/2($f$ = $Ha^2 / Φ_0$)附近的大范围涡旋密度,涡旋流动方向与交流振幅的反转,与Shalóm和Pastoriza最近的实验非常一致[Phys. Rev. Lett. { \bf 94},177001(2005)]。对涡旋结构、空间和时间相关性以及涡旋-反涡旋对形成的研究,使我们深入了解了电流反转效应背后的纯粹集体机制。
2006-12-15 cond-mat.supr-con
Flux-dynamics associated with the Second Magnetisation Peak in iron-pnictide Ba_{1-x}K_xFe_2As_2
我们报道了超导转变温度为$T_c$ = 32.7 K的$Ba_{1-x}K_xFe_2As_2$单晶的等场磁弛豫数据,该数据表现出所谓的鱼尾效应。超导转变温度的表面图表明,超导性能接近均匀的样品。磁弛豫数据,M(t),被用来获得激活能U(M),以研究不同的涡旋动力学制度。这一分析的结果以及作为场和温度的函数的随时间变化的测量结果扩展到某些M(H)曲线的可逆区域,表明不可逆性以及第二磁化峰位置$H_p(T)$是随时间变化的,并且由涡旋态的塑性运动控制。在由特征场Hon(远低于$H_p$)和$H_p$限定的区域中,涡旋动力学由集体钉扎控制。对于低于Hon的场,激活能$U_0$随着场的增加而增加,正如集体钉扎所预期的那样,但是钉扎机制很可能在单涡极限中。
2010-08-17 cond-mat.supr-con
Magnetic relaxation of superconducting YBCO samples in weak magnetic fields
首次研究了不同晶体结构的高Tc样品在临界温度附近的弱恒磁场(H <= 0.1Oe)下的磁化强度及其等温弛豫。指出了YBCO单晶中孪晶界对磁弛豫速率的重要影响。在集体钉扎模型的框架下,对有效钉扎势进行了估算。
2005-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetic field - dependent Labusch parameter in LiFeAs superconductor from Campbell penetration depth
从在LiFeAs单晶中测量的坎贝尔穿透深度$λ_{C}(T,H)$中提取与通常测量的弛豫持续(Bean)电流$j_{B}$相反的真实临界电流密度$j_{c}$。有效钉扎势是非抛物线的,这是由依赖于磁场的Labusch参数$α$得出的。在平衡时(场冷却时),$α(H)$是非单调的,但在涡流密度的有限梯度处是单调的。这种行为导致在较低的磁场下更快的磁弛豫,并为鱼尾(第二峰)效应提供了自然的\emph{dynamic}解释。我们还发现了低场强钉扎的证据。推断的场依赖性的钉扎潜力是一致的演化从强钉扎,通过集体钉扎,并最终,无序的涡旋晶格。$j_{c}(2\text{K}) \simeq 2\times10^{6}$ A/cm $^{2}$的值提供了LiFeAs载流能力的上限估计值。总的来说,几乎各向同性的,完全带隙的LiFeAs的涡旋行为是非常相似的高度各向异性的d波铜酸盐超导体,相似性,需要进一步的研究,以了解非常规的超导铜酸盐和磷属元素化物。
2011-03-07 cond-mat.supr-con
Critical current density, vortex dynamics, and phase diagram of FeSe single crystal
我们提出了一个全面的研究的涡旋钉扎和动力学的高品质的FeSe单晶,这是免费的掺杂引入的不均匀性和带电的准粒子散射,因为它的先天超导性。发现临界电流密度$J_c$几乎是各向同性的,并且对于$H$ $\|$ $c$和$ab$,在2 K(自场)下达到值$\sim$ 3 $\times$ 10 $^4$ A/cm $^2$。归一化磁弛豫速率$S$(= $\mid$ dln $M$ /dln $t$ $\mid$)在具有相对高的蠕变速率($S$ $\sim$ 0.02在零场下)的中间温度范围内显示温度不敏感的平台行为,这在集体蠕变理论的框架中被解释。观察到从弹性蠕变到塑性蠕变的交叉,而$H$ $\|$ $c$和$ab$均不存在鱼尾效应。在此基础上,讨论了鱼尾效应的起源。结合$J_c$和$S$的计算结果,发现FeSe单晶中的涡旋运动主要是由nm尺寸的缺陷或缺陷引起的稀疏的强点状钉扎所控制的.在大束的形式下也观察到并证明了弱集体钉扎。此外,还绘制了FeSe的涡旋相图,并对其进行了讨论。
2015-10-20 cond-mat.supr-con
Two components of critical current in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ films
由于温度和磁场对弱钉扎和强钉扎的影响不同,弱钉扎中心和强钉扎中心对涡旋晶格的联合作用使超导体的磁性行为复杂化。本文证明了层状超导体YBaPDMATHABMM CuPDMATHABMN O $_{7-δ}$的弱钉扎和强钉扎对磁化强度的贡献可以分开并单独分析。对YBaPDMATHABMM、CuPDMATHABMN、OPDMATHABMO薄膜中弛豫超导电流$J$的温度行为进行了细致的分析,揭示了电流$J = J_1 +J_2$的两个分量。一个简单的方法分离的组件和它们的温度依赖性在低磁场进行了讨论。我们发现$J_1$是由CuOPDMATHABMM平面上的氧空位的弱集体钉扎产生的,而$J_2$是由YPDMATHABMM O $_3$沉淀上的强钉扎引起的。$J_1$分量随场的变化很弱,随温度的变化呈准指数衰减,在$T \simeq 30$ -40 K时消失。$J_1$的快速弛豫导致在$T \simeq 20$ ~K处形成归一化弛豫速率峰。$J_2$分量被场抑制为$J_2\propto B^{-0.54}$,并且随着温度遵循幂律$J_2\propto(1 - T/T_\mathrm{dp} )^α$衰减,其中$T_\mathrm{dp}$是脱钉温度。详细的比较实验数据与钉扎理论。
2016-12-16 cond-mat.supr-con
Weak pinning and vortex bundles in anisotropic Ca$_{10}$(Pt$_4$As$_8$)[(Fe$_{1-x}$Pt$_x$)$_2$As$_2$]$_5$ single crystals
本文报道了Ca $_{10}$(Pt $_4$ As $_8$)[(Fe $_{1-x}$ Pt $_x$)$_2$ As $_2$ ] $_5$($x\approx 0.05$)单晶的磁场-温度($H-T$)相图。上临界场各向异性是通过测量磁穿透深度$λ$由射频技术确定的。不可逆线$H_{irr}(T)$和磁通蠕动线$H^{SPM}(T)$都是通过测量磁化强度得到的。我们发现,$H_{irr}(T)$是很好地描述了林德曼标准与那些类似的铜酸盐的参数,而小$H^{SPM}(T)$结果在一个广泛的塑性蠕变制度。磁通蠕变率在弹性蠕变制度是在定性协议与集体蠕变理论的随机点缺陷。观察到从单个涡到束流状态的逐渐交叉。此外,我们获得$λ(4~ \text K) = 260(26)$ nm通过直接测量的伦敦渗透深度的磁力显微镜。
2015-01-30 cond-mat.supr-con
Josephson current through charge density waves
从理论上研究了集体电荷密度波(CDW)运动对超导体/电荷密度波/超导体结中约瑟夫森电流的影响。通过推导超导体-CDW耦合系统的动力学方程,表明在临界电流以下,CDW不运动。偏置高于该值,约瑟夫森电流振荡作为滑动CDW的速度的函数,并且集体模式充当与约瑟夫森沟道并联的非线性分流电阻器。杂质钉扎的影响占在唯象水平。
1997-07-21 cond-mat.supr-con
Magnetic relaxation and collective vortex creep in FeTe$_{0.6}$Se$_{0.4}$ single crystal
通过测量屏蔽电流密度\emph{J} $_s$和磁通蠕动率\emph{S},研究了高质量FeTe $_{0.6}$ Se $_{0.4}$单晶中的涡旋动力学. \emph{S}的温度依赖性显示在中间温度区域中具有高蠕变速率$\sim$ 0.03的平台,这在集体蠕变理论的框架中被解释。观察到从弹性蠕变到塑性蠕变的交叉。用扩展的Maley方法直接确定了焊剂蠕变的玻璃化指数和势垒高度。基于集体蠕变分析,成功地再现了由磁滞回线得到的具有磁通蠕变的\emph{J} $_s$。利用广义反演方法,我们还得到了无磁通蠕动时的临界电流密度,证明了FeTe $_{0.6}$ Se $_{0.4}$单晶中存在$δ$ \emph{l}和$δ$ \emph{T} $_c$钉扎.
2013-09-28 cond-mat.supr-con
Vortex phase diagram of Ba(Fe0.93Co0.07)2As2 single crystals
详细测量了Ba(Fe $_{0.93}$ Co $_{0.07}$)$_{2}$ As $_{2}$单晶的整体和局部电磁性质。不可逆磁响应的分析提供了强有力的证据,类似的涡旋物理在这种铁基磷属元素化物超导体的高$T_{c}$铜酸盐,如Y-Ba-Cu-O或Nd-Ce-Cu-O。特别是,我们发现了一个非单调的“鱼尾”磁化$M(H,T=const)$循环和它的签名也存在于$M(H=const,T)$扫描。通过使用几种技术,包括直接运输测量的超电流密度进行评估。在5 K时,我们估计其值为中等$j \approx 2.6 \pm 0.2 \times 10^5$ A/cm $^2$。磁弛豫的分析是一致的集体钉扎和蠕变模型(弱钉扎和快速蠕变),并建议从集体到塑性蠕变制度的字段超过相应的最大值在鱼尾磁化的交叉。
2008-10-08 cond-mat.supr-con
Microscopic Derivation of Magnetic Flux Density Profiles, Magnetization Hysteresis Loops, and Critical Currents in Strongly Pinned Superconductors
我们提出了一个微观的推导,没有电动力学的假设,$B(x,y,H(t))$,$M(H(t))$,和$J_c(H(t))$,与实验一致的强钉扎超导体,钉扎位点的密度和强度的值的范围。我们数值求解了这些磁通梯度驱动的涡的过阻尼运动方程,这些涡可以暂时被困在钉扎中心。通过在样品边界处添加(去除)磁通线来增加(减少)磁场,并且通过使用具有相反取向的磁通线可以实现完整的磁滞回线。对于强钉扎涡,我们得到的单位体积钉扎力$J_c B \sim n_p f_p^{1.6}$介于以下两种极端情况之间:非常强钉扎的独立涡,其中$J_c B \sim n_p f_p$,以及弱钉扎直涡的二维Larkin-Ovchinikov集体钉扎理论,其中$J_c B \sim n_p f_p^{2}$。这里,$n_p$和$f_p$是钉扎位点的密度和最大力。
1995-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con supr-con
Paving the Way for the Success of Magneto-Optics
1970 ~ 1980年间发展起来的磁通结构的定量高分辨率磁光成像技术在铜氧化物高温超导性发现后得到了广泛的应用。在这一历史回顾的早期的发展与应用这种技术来研究磁通渗透在I型超导体和确定钉扎力在II型超导体。
2004-01-05 cond-mat.supr-con