Spontaneous vortex lattice due to orbital magnetization in valley polarized superconductors
本文研究了二维谷极化超导体中由轨道磁化引发的自发涡旋晶格形成现象,指出当涡旋自能低于Zeeman能量时,轨道磁化与涡旋磁场的Zeeman耦合会导致晶格产生,并分析了其相图构型及实验影响。
2025-05-28 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
Magnetization Relaxation and Collective Vortex Pinning in the Fe-Based Superconductor SmFeAsO_0.9F_0.1
通过测量动态和传统的磁化弛豫,我们研究了新发现的超导体SmFeAsO_(0.9)F_(0.1)(Tc = 55K)的涡旋动力学。发现弛豫速率相当大,反映了一个小的特征钉扎能。此外,它在很宽的温度范围内表现出弱的温度依赖性,这类似于铜氧化物超导体的行为。结合不同磁场下的电阻数据,得到了涡旋相图。我们的结果强烈地表明集体涡旋钉扎模型非常适用于这种新的超导体。
2008-09-20 cond-mat.supr-con
Precision calculation of magnetization and specific heat of vortex liquids and solids in type II superconductors
本文提出了一种新的系统计算涡旋液体和固体(不太靠近熔化线)的磁化强度和比热贡献的方法。我们发展了一个优化的微扰理论,用于描述涡旋液体中的热涨落效应。该膨胀是收敛的,而传统的高温膨胀是渐近的。在固相中,我们计算前两个订单已经相当准确。计算结果与已有的蒙特卡罗模拟和实验结果吻合较好。各种非微扰和唯象方法的局限性。特别是,我们表明,在2D和3D的磁化曲线没有确切的交点。
2001-04-17 cond-mat.supr-con
Thermal fluctuations correction to magnetization and specific heat of vortex solids in type II superconductors
本文系统地计算了强Ⅱ型超导体中涡旋晶格涨落对磁化强度和比热的贡献,计算精度达到1%。通过引入umklapp过程,我们完成了双圈低温微扰理论的计算。然后采用高斯变分法计算了强磁场中二维和三维涡旋固体的热力学特性。基于它作为一个扰动理论的出发点,我们计算领先的修正提供同时估计的精度。现有的非微扰方法的结果进行了比较。
2001-07-08 cond-mat.supr-con
Magnetization profile and core level spectroscopy in a multiply quantized vortex of imbalanced Fermi superfluids
从理论上研究了费米子超流中多量子化涡旋在费什巴赫共振附近的核结构。在两个超精细自旋态的布居不平衡下,涡核被“顺磁矩”填充。在这里,我们发现的空间振荡的核心内的磁化敏感地由于对场的拓扑结构,在从弱耦合制度的单一限制的范围内。巨核内部的磁化强度揭示了涡旋的缠绕数,并直接由束缚在核内部的低位准粒子态引起。因此,建议使用相衬成像的密度轮廓实验可以提供在巨涡旋的新的芯级结构的光谱。为了加深对这些结果的理解,我们还推导了多重量子化涡旋核内低准粒子态的解析解。
2008-03-18 cond-mat.supr-con
Magnetization vector in the reversible region of a highly anisotropic cuprate superconductor: anisotropy factor and the role of 2D vortex fluctuations
以高质量的Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_(10)(Tl-2223)单晶为例,探讨了高各向异性铜氧化物超导体可逆区的磁化矢量。为此,我们已经测量了它的组件沿和横向的施加磁场为不同的晶体取向。分析表明,磁化矢量的垂直分量的角度依赖性如下的一个预测的伦敦式的方法,其中包括与热波动的2D涡旋位置的贡献。对于这里研究的Tl-2223晶体,各向异性因子的下限估计为约190。
2010-05-11 cond-mat.supr-con
Magnetization Properties and Vortex Phase Diagram in CuxTiSe2 Single Crystals
本文研究了Cu $_x$ TiSe $_2$超导单晶在较宽铜浓度范围内的磁化特性和磁通动力学。我们发现,超导各向异性是低的和独立的铜浓度($γ\sim1.7$),除了在强欠掺杂样品($x\leq0.06$)的情况下,表现出逐渐增加的各向异性$γ\sim1.9$。该材料的涡旋相图具有宽的涡旋液相区的特征,这对于具有低各向异性的低$T_c$超导体是不寻常的。在不可逆性线以下,涡旋固态支持与破坏电流极限($J_c/J_0\sim10^{-7}$)相比相对低的临界电流密度。所有这些都指出,在该系统中,铜浓度的局部波动对体钉扎性能的影响很小。
2013-10-06 cond-mat.supr-con
Anisotropy of in-plane magnetization due to nodal gap structure in the vortex state
在准经典形式的近似解析解的基础上,我们研究了面内磁化强度各向异性和节隙结构之间的相互作用。我们发现,四重振荡出现在磁化强度,其幅度变化的符号在一个中间场。高场振荡起源于上临界场的各向异性,而低场行为可以通过节点附近的热激活准粒子来理解,这取决于所施加的场角。磁化强度的温度依赖性也显示出类似的符号变化。磁化的各向异性提供了一种可能的测量,以确定直接为广泛的第二类超导体的间隙结构。
2004-11-21 cond-mat.supr-con
Predicted electric field induced surface magnetization of vortex phase of superconductors
我们预言了电场诱导的超导体涡旋相在凝聚态表面磁化中的一种新效应。磁化的超导体应该是一个平面电容器的一个板,电压必须施加在它上面。将交流电压施加到电容器,静电感应导致磁矩的振荡,其必须通过在检测器线圈中感应的电动势来测量。推导出的明确公式的磁化包含有效质量的库珀对和预测的磁化的系统调查将导致创建一个有效的库珀对质谱。对于劈裂超导体,这个有效质量是块体材料的性质。
2020-04-29 cond-mat.supr-con
Vortex Lattice Depinning vs. Vortex Lattice Melting: a pinning-based explanation of the equilibrium magnetization jump
在这篇文章中,我们认为,涡格熔化的情况下,未能解释几个关键的实验结果发表在文献中。从这些结果的仔细分析,我们得出结论,磁通线晶格(FLL)不熔化沿材料和样品依赖的边界$H_j(T)$,但相反,它从超导矩阵解耦变得更加有序。当FLL的退钉扎是尖锐的,钉扎和未钉扎的FLL的平衡磁化$M_{eq}(T,H)$之间的差异导致观察到的阶梯状变化$ΔM_{eq}(T,H)$。我们表明,实验获得的$ΔM_{eq}(T,H)$可以很好地占沿$H_j(T)$边界的旋涡钉扎效率的变化。
2000-02-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Vanishing vortex creep at the transition from ordered to disordered vortex phases in Ba$_{0.64}$K$_{0.36}$Fe$_2$As$_2$
通过测量Ba$_{0.64}$K$_{0.36}$Fe$_2$As$_2$单晶的磁化弛豫,发现磁化滞后回线的第二峰效应及拐点磁场处涡旋蠕动减弱,揭示其与SMP效应起源及涡旋相转变的关联。
2024-01-23 cond-mat.supr-con
Structure and Magnetization of Two-Dimensional Vortex Arrays in the Presence of Periodic Pinning
本文用解析和数值方法研究了强钉扎中心周期性排列下二维超导涡旋系统的基态性质。在穿透深度远小于钉点阵间距的假设下,利用简单的几何论证,得到了不同填充率下涡旋系统的基态。数值计算结果证实了模拟退火算法用于定位涡旋系统的基态的可行性。零温度平衡磁化强度作为外加磁场的函数,通过数值计算的基态的能量为大量的紧密间隔的填充率。结果表明,有趣的结晶性的影响,如在简单的分数填充比的B-H图中的平台。
2003-01-13 cond-mat.supr-con
Disorder Effect on the Vortex Pinning by the Cooling Process Control in the Organic Superconductor $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu[N(CN)$_2$]Br
研究了BEDT-TTF分子末端乙烯基的无序(乙烯无序)对有机超导体$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]Br的涡旋钉扎的影响.在不同的冷却工艺下进行磁化测量。所有样品的磁滞曲线都出现了第二个峰值,并且随着冷却速度的加快,磁滞宽度变窄。与简单的无序钉扎效应相反,这一结果表明,通过引入更多的乙烯无序,涡旋钉扎力被抑制。乙烯无序域模型提出解释观察到的结果。在含有中等数量的乙烯-无序的系统的情况下,无序的分子形成域结构,并且它作为有效的钉扎位点起作用。相反,过量的乙烯无序会削弱畴结构的作用,从而导致对涡旋的有效钉扎力降低。
2003-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of melting of vortex lattice in high Tc superconductors
本文在Ginzburg-Landau方法的框架内提出了第二类超导体中涡旋晶格熔化的理论。确定了熔化线的位置,并计算了沿熔化线的磁化强度和比热跃变。无论熔化温度如何,液体的磁化强度都比固体的磁化强度大1.8%,而比热跃变约为6%,并随温度缓慢下降。磁化曲线与YBCO和蒙特卡罗模拟的实验结果一致。
2001-07-13 cond-mat.supr-con
Vortex pinning of Ba$_{0.62}$K$_{0.38}$BiO$_3$ investigated by magneto-optical Kerr-effect and magnetization measurements
Kyoto University(京都大学);University of Minnesota(明尼苏达大学);Columbia University(哥伦比亚大学)
利用高分辨率磁光克尔效应和磁化测量研究三维氧化物超导体Ba$_{0.62}$K$_{0.38}$BiO$_3$的涡旋钉扎,发现零场磁光克尔信号表现出显著的磁历史依赖性,与Bean临界态模型吻合,并建立了区分涡旋诱导和时间反演对称破缺引起的磁光克尔响应的协议。
2026-06-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hedgehog Spin-vortex Crystal Antiferromagnetic Quantum Criticality in CaK(Fe1-xNix)4As4 Revealed by NMR
在大多数铁基超导体(SC)中观察到两种有序态,即反铁磁性和向列性。与这些SC相反,新发现的SC CaK(Fe $_{1-x}$ Ni $_x$)$_4$ As $_4$显示出反铁磁(AFM)状态,称为刺猬自旋涡旋晶体结构,没有无序,为研究自旋涨落与SC之间的关系提供了机会,而没有任何自旋涨落的影响。我们对CaK(Fe $^{75}$ Ni $_x$)$_4$ As $_4$(0 $\le x\le$ 0.049)的核磁共振研究表明,CaK Fe $_4$ As $_4$位于接近隐藏的刺猬SVC AFM量子临界点(QCP)。在CaK(Fe $_{1-x}$ Ni $_x$)$_4$ As $_4$中没有向列性的磁性QCP突出了铁基SC中自旋涨落与超导电性的紧密联系。化学计量组成的优点也使得CaKFe $_4$ As $_4$成为进一步详细研究无无序效应的铁基SC中磁性QCP与超导性之间关系的理想平台。
2018-09-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization Decay due to Vortex Phase Boundary Motion in BSCCO
我们确定了一个新的制度,在干净的Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8}$晶体的不可逆磁化衰减,在感应值接近"第二峰值场“,在该体积临界电流密度急剧增加。确定一个时间窗口,在该时间窗口期间,感应的衰减由相变前沿在样品上的缓慢传播控制。
1999-12-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Magnetization, Nernst effect and vorticity in the cuprates
能斯特和磁化实验揭示了在$T_c$曲线上方的铜酸盐相图中存在一个大的区域,其中存在涡旋和弱抗磁性,而没有相位相干性。我们讨论的含义,在$T_c$的过渡是由自发产生的涡旋所造成的远程相位相干性的损失。在$T_c$以下,这些测量提供了对退配对场$H_{c2}$的估计,发现该退配对场非常大(40-100 T,取决于掺杂)。我们讨论了高场能斯特和磁化结果,结合能,和相图的空穴掺杂铜氧化物。在$T\to 0$极限下,还报道了欠掺杂LSCO中涡旋液体的一些新的磁化结果。
2006-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization relaxation, critical current density and vortex dynamics in a Ba$_{0.66}$K$_{0.32}$BiO$_{3+δ}$ single crystal
我们对Ba $_{0.66}$ K $_{0.32}$ BiO $_{3+δ}$单晶的磁化强度及其动力学弛豫进行了广泛的研究。结果表明,虽然本征钉扎势$U_\mathrm{c}$较弱,但其磁化弛豫速率比铜氧化物超导体的弱,表明其具有较高的集体涡旋钉扎势(或激活能).详细的分析结果表明:(1)在2K ~ 24 K的很宽的温度范围内观察到了第二峰效应。(2)与第二峰效应有关的磁化弛豫速率与瞬态超导电流密度$J_\mathrm{s}$成反比,揭示了许多高温超导体中第二峰效应的普遍而相似的机制;(3)基于集体蠕变模型的详细分析表明,$μ$具有较大的玻璃化指数和较小的内禀钉扎势$U_\mathrm{c}$ ;(4)对体钉扎力密度的研究表明,用$p=2.79$和$q=3.14$可以将数据换算成公式$F_{p}\propto b^p(1-b)^q$,这里$b$是不可逆磁场的简化磁场。最大归一化钉扎力密度出现在$b\approx0.47$附近。最后,绘制了涡旋相图,以显示不同涡旋相之间的相变或交叉。
2015-05-07 cond-mat.supr-con
Angular dependence of the magnetization of isotropic superconductors: which is the vortex direction?
我们目前的研究的各向同性II型超导体PbTl(10%)的薄板状样品的直流磁化,作为一个函数的角度之间的正常的样品和施加的磁场${\bf H}$。我们通过测量SQUID磁强计中平行和垂直于${\bf H}$的分量来确定磁化矢量${\bf M}$,并且我们进一步将其分解为可逆和不可逆贡献。考虑到几何效应,可逆磁化的行为可以通过自由能的最小化来很好地理解。在低场的混合态中,主要作用是通过缩短涡旋获得的线能量,因此磁通线几乎垂直于样品表面。由于几何约束,不可逆磁化${\bf M}_{irr}$在宽范围的场和取向上保持锁定到样品法线,如已知的。我们表明,为了理解的角度和字段依赖性的模量的${\bf M}_{irr}$,这是一个措施的涡旋钉扎,并正确地提取场依赖的临界电流密度,知识的模量和取向的感应场${\bf B}$是必需的。
1999-07-05 cond-mat.supr-con
Local observation of linear-$T$ superfluid density and anomalous vortex dynamics in URu$_2$Si$_2$
重费米子超导体URu $_2$ Si $_2$是一种具有节隙结构的手征时间反转破缺超导体。在这里,我们微观可视化的超导性和空间不均匀的铁磁性在URu $_2$ Si $_2$。我们观察到线性- $T$超流体密度,与包括手征d波的d波配对对称性一致,但没有观察到手征d波预期的自发磁化。局部涡钉扎电位在不同位置具有不同取向的四重或二重旋转对称性。两者合计,这些数据支持在URu $_2$ Si $_2$中的节间隙结构,并表明手性不存在或不导致可检测的自发磁化。
2021-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of Spin-Half Fermion Vortices and The Vortex Metal
这篇论文已被撤回,取而代之的是一个新的版本,题为“二维格点玻色子的涡旋量子动力学”由Netanel H。Lindner,Assa Auerbach,Daniel P. Arovas,posted in arXiv:0810.2604.原始手稿的计算和结果是正确的,并导致了几个重要的结论,涡旋动力学和霍尔电导。然而,我们已经放弃了我们的猜想,即涡旋表现出相互费米统计。该猜想是基于16格点环形晶格的最低八个多体本征态所揭示的两个涡旋交换下的反对称性。诉诸更大晶格上的有效哈珀玻色子模型,揭示了具有玻色和费米置换对称性的涡旋本征态,尽管涡旋确实携带半个量子数的自旋。这可能意味着,在二维空间中,一般的非相对论性“自旋统计定理”并不成立。
2008-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex dynamics and irreversibility line in optimally doped SmFeAsO$_{0.8}$F$_{0.2}$ from ac susceptibility and magnetization measurements
对最佳掺杂的SmFeAsO $_{0.8}$ F $_{0.2}$超导体进行了交流磁化率和静态磁化强度的测量。绘制了超导态的场-温度相图,特别导出了磁通线点阵的特征。在热激活磁通蠕动的框架下,推导了晶粒内脱钉能与磁场强度的关系,揭示了高场区晶粒内脱钉能与1/H的关系.外推的晶粒内的临界电流密度在零温度和零磁场的限制,显示出一个显着的高值$J_{c0}(0) \sim 2 \cdot 10^{7}$ A/cm $^{2}$,这表明该材料是相当有趣的潜在的未来技术应用。
2011-02-07 cond-mat.supr-con
Vortex dynamics and second magnetization peak in the iron-pnictide superconductor Ca$_{0.82}$La$_{0.18}$Fe$_{0.96}$Ni$_{0.04}$As$_2$
本文报道了112型铁磷属元素化物Ca $_{0.82}$ La $_{0.18}$ Fe $_{0.96}$ Ni $_{0.04}$ As $_2$超导体在涡旋态的详细磁弛豫和等温磁化强度的测量。在等温$M(H)$中,对于用$H$ $\parallel$ $c$ -轴测量,在低于$T_c$的整个温度范围内观察到定义良好的第二磁化峰(SMP)特征。然而,对于$H$ $\parallel$ $ab$ -平面,SMP特征在低温下被抑制,这可能是由于在这种各向异性系统中在低温和高磁场下形成2D约瑟夫森涡旋。考虑$H$ $\parallel$ $c$轴的磁弛豫数据的严格分析表明,在$H_p$上存在弹性到塑性的钉扎交叉,这似乎也伴随着在$H_p$附近的涡旋晶格中可能的相变。此外,点无序和表面缺陷可能是钉扎的主要来源,这有助于样品中的$δl$型钉扎。观察到的高$J_c$(接近10 $^5$ A/cm $^2$)可能使该材料在技术上具有重要意义。
2021-10-12 cond-mat.supr-con
First-Order Vortex Lattice Melting and Magnetization of YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}
我们提出了第一个非平均场计算的磁化强度$M(T)$的YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-δ}$以上和以下的磁通晶格熔化温度$T_m(H)$。计算结果与实验符合得很好,是横向外加场$H$的函数。序参数$ψ({\bf r})$和磁感应$B$的波动的影响包括在金斯堡-朗道自由能泛函:$ψ({\bf r})$波动在最低朗道水平在每一层,而$B$波动均匀根据适当的玻尔兹曼因子。预测二阶导数$(\partial^2 M/\partial T^2)_H$在整个涡旋液体状态下为负,在固体状态下为正。在50 kOe的磁场下,熔化时熵和磁化强度的不连续性被计算为每层每磁通线的$\sim 0.034\, k_B$和$\sim 0.0014$ ~emu~cm $^{-3}$。
1995-06-20 cond-mat.supr-con supr-con
Characteristics of First-Order Vortex Lattice Melting: Jumps in Entropy and Magnetization
我们推导出表征磁通线晶格的一阶熔化转变的熵和磁化的跳跃的表达式。在我们的分析中,我们考虑的朗道参数的温度依赖性,并利用适当的形状的熔化线所确定的电磁和约瑟夫森相互作用的相对重要性。计算结果与各向异性Y $_1$ Ba $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$和层状Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_1$ Cu $_2$ O $_8$材料的实验结果吻合较好,证实了伦敦模型的正确性.
1997-09-04 cond-mat.supr-con
Properties of a magnetic superconductor with weak magnetization - application to $ErNi_2B_2C$
利用Ginsburg-Landau自由能泛函,我们研究了弱磁超导体的$H-T$相图,其中在没有外部磁场的情况下,来自磁分量的磁化强度在支持自发涡旋相方面是边缘的.特别是,螺旋状态和自发涡旋相之间的竞争进行了分析。我们的理论被应用到理解的磁性$ErNi_2B_2C$。
2000-10-20 cond-mat.supr-con
Signatures of New $d$-Wave Vortex Physics in Overdoped Tl$_2$Ba$_2$CuO$_{6+x}$ Revealed by TF-$μ^+$SR
外加磁场的自发驱逐,迈斯纳效应,是超导体的一个定义特征;在低于临界场的II型超导体中,这种屏蔽以磁通量涡旋的晶格的形式出现。利用注入的自旋为1/2的正μ子,可以通过自旋旋进测量涡旋晶格场分布,从而推导出超导基态的关键参数,进而推导出超导对的基本性质。μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)实验确实揭示了欠掺杂铜氧化物中许多有趣的物理现象,其中超导性与无序或波动的磁和电荷激发密切相关或共存。过掺杂的铜酸盐应该不存在这种复杂性,据信它们表现出传统的费米液体行为。这些第一个横向场(TF)- $μ^+$ SR实验的严重过掺杂的单晶揭示了超流体密度表现出一个清晰的拐点附近的0.5 $T_c$,与一个引人注目的掺杂无关的缩放。这反映了$d$波涡旋的固有物理学,显然是铜氧化物的共性,并可能为他们仍然神秘的超导性提供新的见解。
2015-08-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal fluctuations and disorder effects in vortex lattices
我们计算使用循环展开的涨落的影响的结构功能和磁化的涡旋晶格,并与现有的MC结果进行比较。除了结构函数布拉格峰高度的重正化外,峰周围还出现了特征性的鞍形“晕”。计算了无序对磁化强度的影响。与软剪切有关的红外发散全部抵消。
1999-03-30 cond-mat.supr-con
Vortex excitations above T_c as revealed by ESR
利用电子自旋共振(ESR)技术,我们获得了数据,证明在临界温度以上的高温超导体中存在磁涡旋$T_c$。用表面自旋装饰方法研究了$T_c$以上的\bis单晶的磁激发。二苯基苦肼的表面层被用作磁场畸变的敏感探针。ESR信号参数的温度依赖性表明,远高于$T_c$,样品的磁通量受超导序参量波动的影响,而接近$T_c$,其变化是由于涡旋型激发。
2010-02-04 cond-mat.supr-con
Spin-Triplet Vortex State in the Topological Superconductor CuxBi2Se3
我们报告的观察体超导电性从直流磁化测量在圆柱形单晶CuxBi2Se3。迈斯纳状态下的磁化强度非常小,并且刚好在下临界场Hc1以上的磁化强度的磁场依赖性与通常的II型超导体非常不同。从理论上研究了自旋三重态配对超导体中涡旋态的性质,并与实验结果进行了比较。结果表明,CuxBi_2Se_3的超导电性与奇宇称自旋三重态配对超导电性一致。我们还观察到超导抗磁性的快速弛豫现象。
2011-06-22 cond-mat.supr-con
Two-Dimensional Spin Dynamics in the Itinerant Ferromagnet LaCoPO Revealed by Magnetization and $^{31}$P-NMR Measurements
我们已经进行了磁化和$^{31}$ P-NMR测量的巡回铁磁体LaCoPO(居里温度$T_{\rm Curie}\sim 44$ K)的层状结构,以研究自旋动力学顺磁状态。P位的奈特位移$K$与高于$T_{\rm Curie}$的体磁化率$χ$之间的线性标度表明P核适合于研究磁性。核自旋-晶格弛豫速率除以P位温度$1/T_1T$的温度和磁场依赖性显示了巡游铁磁体的特征,例如ZrZn $_2$和Y(Co $_{1-x}$ Al $_x$)$_2$。此外,$1/T_1T$和$χ$之间的关系高于$T_{\rm Curie}$,表明铁磁涨落具有二维(2D)特性。目前的数据表明,LaCoPO是一种独特的铁磁体,其中从晶体结构预期的2D波动占主导地位,几乎下降到$T_{\rm Curie}$。
2009-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex Chain States in a Ferromagnet/Superconductor Bilayer
研究了铁磁体/超导体双层膜中的离散涡旋晶格,当铁磁体具有周期性的条畴且具有面外磁化时。涡被假定为周期性地位于条纹域中的链上。每个域配置只考虑两个涡链。当磁畴周期固定时,计算从迈斯纳态到混合态的转变发生的阈值磁化强度。当磁畴周期不固定时,根据磁畴的磁化强度和畴壁能量计算平衡磁畴尺寸和涡旋位置。在平衡状态下,相邻区域中的涡移动一半,而它们在同一区域中彼此相邻。
2006-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Transverse magnetization and torque in asymmetrical mesoscopic superconductors
我们表明,不对称介观超导体带来了新的见解,我们发现了显着的共存的长和短的涡旋涡旋的涡旋物理。我们研究了一个缺少一个象限的非对称介观球,通过求解金兹伯格-朗道理论得到了它的三维涡旋斑图。我们发现,涡旋图案是不对称的,其效果是清晰可见的,并在横向磁化和扭矩检测。
2007-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Evidence of surface superconductivity and multi-quanta vortex states in a weakly-pinned single crystal of Ca3Ir4Sn13
本文报道了在低Tc超导体Ca_3Ir_4Sn_(13)单晶的等场冷却磁化扫描(MFCC(T))中观察到的反常顺磁信号。从MFCC(T)响应中产生的新特征包括低于Tc的振荡磁化行为和在给定H,T值下从抗磁性到顺磁性的磁化的丰富多样性(非唯一性)。MFCC(T)中的亚稳性被归因于多量子涡旋态和单量子(Abrikosov)涡旋的非唯一共存。此外,在低于Tc的短温度窗口内记录的等温M(H)扫描显示,在表面超导性领域中只有多量子涡旋态的证据,没有钉扎Abrikosov晶格的指纹。
2014-09-04 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
Magneto-elastic coupling model of deformable anisotropic superconductors
我们发展了一个磁弹性(ME)耦合模型的涡旋晶格和晶体弹性之间的相互作用。该理论扩展了Kogan-Clem的各向异性Ginzburg-Landau(GL)模型,包括弹性效应。在GL理论框架下,同时考虑了超导和弹性的各向异性。我们比较了相关实验的磁化强度的场和角的依赖性。在临界温度对压力依赖性相对较强的材料中,ME相互作用对磁化强度的贡献与涡旋晶格能相当。该理论可以给出上临界场附近磁化强度与场的关系的适当斜率。沿不同涡系轴的磁化比与ME相互作用无关。磁化比的理论描述仅在所施加的场适度接近上临界场时才适用。
2017-04-06 cond-mat.supr-con
Plastic vortex creep and dimensional crossovers in the highly anisotropic superconductor HgBa$_2$CuO$_{4+x}$
在暴露于上临界值和下临界值($H_{c1}$和$H_{c2}$)之间的磁场的II型超导体中,穿透的磁通量形成涡旋晶格,其运动可以引起耗散。因此,超导体的磁化$M$通常随着磁场$B \propto n_v$(对于涡旋密度$n_v$)的增加而逐渐减弱。然而,一些材料表现出非单调的$M(B)$,在被称为第二磁化峰的位置处呈现出$M$的最大值。这种现象出现在大多数类别的超导体中,包括低$T_c$材料,铁基和铜酸盐,使其起源复杂化并引起了人们的强烈兴趣。在这里,我们报告在最佳掺杂和过掺杂的HgBa $_2$ CuO $_{4+x}$晶体的涡旋动力学,重点是一个制度,其中的涡旋晶格的塑性变形管理的磁性能。具体而言,我们发现,这两种晶体表现出明显的第二磁化峰,并从测量的字段和温度相关的涡蠕变率,识别和表征弹性和塑性涡动力学之间的相边界,以及多个以前未报道的过渡内的塑性流动制度。我们发现,第二磁化峰与弹性到塑性的交叉非常小的范围内的高场,和一个尖锐的交叉内的塑性流动制度的较宽范围的低场。我们发现的证据表明,这种过渡的塑性流动制度是由于一个维度的交叉,特别是从3D到2D塑性动力学的过渡。
2021-12-16 cond-mat.supr-con
Vortex phases and glassy dynamics in the highly anisotropic superconductor HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
我们提出了一个广泛的研究在高品质的单晶HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$(Hg 1201),一个高度各向异性的超导体,是一个模型系统,用于研究各向异性的影响的涡旋动力学。从磁化$M$测量在很宽的温度范围$T$和领域$H$,我们构建了一个详细的涡旋相图。我们发现,温度依赖的涡旋穿透场$H_p(T)$,第二磁化峰$H_{smp}(T)$,和不可逆场$H_{irr}(T)$都在低温下呈指数衰减,并表现出在高温下的行为的突变$T/T_c \gtrsim 0.5$。通过测量热激活涡运动(蠕变)$S(T,H)=|d \ln M(T,H) / d \ln t|$的速率,我们揭示了玻璃态行为涉及集体蠕变束的二维饼状涡以及温度和时间调谐的交叉从弹性(集体)动力学塑性流动。基于蠕变的结果,我们表明,第二磁化峰符合在低$T$的弹塑性交叉,但在较高的温度下的机制变化。
2019-09-04 cond-mat.supr-con
Melting of the vortex lattice in high $T_{c}$ superconductors
涡旋熔点的精确测量需要发展涡旋物质热涨落的定量理论描述。为了解决熔化的难题,固相和液相的描述都应达到远低于0.1%的精度水平。在金兹伯格-朗道方法的框架下提出了这样一个理论。确定了熔化线的位置,并计算了沿熔化线的磁化强度和比热跃变。我们发现,无论熔化温度如何,液体中的磁化强度都比固体中的磁化强度大1.8%,而比热跃变约为6%,并随温度缓慢下降。磁化曲线与$YBCO$和蒙特卡罗模拟的实验结果一致。
2003-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The Abrikosov vortex structure revealed through near-field radiative heat exchange
该研究利用最佳掺杂 YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ 纳米颗粒与平面基底间的近场辐射热传递,揭示热通量中受 Abrikosov 涡旋晶格调制的周期结构,为非传统超导性研究提供新方法。
2023-06-02 cond-mat.supr-con
Planar pinning induced, lowering of vortex dimensionality and low field melting in a single crystal of Ba0.6K0.4Fe2As2
从理论上讲,在固定的温度下,在低和高磁场下都会发生涡旋熔化现象。虽然高Tc铜氧化物的高场熔化已经被广泛研究,但在无序存在下的低场熔化现象还没有得到很好的研究。利用体磁化强度测量和高灵敏度差分磁光成像技术,我们在Ba_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2单晶中探测到了低场涡旋熔化现象。低场熔化伴随着局部磁化强度~ 3G的显著变化,其随外加磁场的增加而减小。所观察到的涡旋熔化现象跟踪场温度相图,这是非常接近理论预测的林德曼标准为基础的低场熔化线。我们的分析表明,林德曼数cL = 0.14与低场熔化。低场涡旋熔化特征的成像显示,在进入相互作用主导的涡旋固相区之前,通过形成扩展的指状突起而成核,所述指状突起随着场或温度的增加而遍布样品。磁化标度分析表明,熔融涡旋态的维数接近于1。在我们的样品中的体磁化磁滞回线的角度依赖性显示存在扩展的缺陷。从我们的研究中,我们提出的样品包含一个特殊的几何形状的扩展缺陷排列在一个平面中的样品,这些平面延伸通过样品的厚度。在弱的涡间相互作用的限制,我们认为,减少涡维数由于钉扎这些奇特的扩展缺陷平面强烈增强热波动。正是这些扩展的缺陷平面,我们建议,促进低维涡旋熔化的磷属元素化物系统。
2019-08-26 cond-mat.supr-con
Absence of Meissner State and Robust Ferromagnetism in the Superconducting State of UCoGe: Possible Evidence of Spontaneous Vortex State
本文报道了超导铁磁体UCoGe(超导温度和居里温度分别为$T_{\rm SC} \sim 0.5$ ~K和$T_{\rm Curie} \sim 2.5$ ~K)的交流磁化率和直流磁化强度的测量结果。在正常铁磁状态($T_{\rm SC} < T < T_{\rm Curie}$)下,磁化曲线呈现出与规则巡回铁磁体相似的磁滞回线。当温度降低到低于$T_{\rm SC}$时,自发磁化强度不变,但磁滞现象明显增强。即使在超导状态的深处,铁磁性也没有被完全屏蔽,也没有迈斯纳区域,即$H < H_{\rm c1}$(一种较低临界场)的磁场区域。从这些结果中,我们认为,UCoGe是第一个材料中,铁磁性鲁棒地生存在超导状态和一个自发的涡旋状态没有迈斯纳状态实现。
2010-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization reversal of ferromagnetic nanodisc placed above a superconductor
采用数值模拟的方法,我们研究了放置在超导平面上的纳米级磁体的磁化强度分布和磁化反转过程。为了考虑超导体对纳米磁体中磁化强度分布的影响,我们使用了伦敦近似。我们发现,对于通常的伦敦穿透深度值,基态磁化强度基本不变。但同时涡旋形核和湮灭的场也发生了显著的变化:对于超导体上方的粒子,涡旋稳定的区间扩大了100-200 Oe。这样的领域是实验观察到的,所以有可能的一些实际应用的这种效果。
2004-10-26 cond-mat.supr-con
Fine Structure in Magnetization of Individual Fluxoid States
每当一个涡旋进入或离开一个小的超导体时,就会产生一个不同的磁通量状态。我们已经观察到分裂和尖锐的扭结磁化曲线的个别国家。这些特征分别是一阶和二阶跃迁的表现,并揭示了在具有固定数量的磁通量的超导状态内存在不同的涡旋相。我们表明,扭结表示合并成一个单一的巨大的漩涡,而分裂是由于不同的阵列之间的过渡相同数量的漩涡的个别漩涡。
2000-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetization hysteresis and time decay measurements in FeSe$_{0.50}$Te$_{0.50}$ : Evidence for fluctuation in mean free path induced pinning
我们目前的磁性测量结果有关的涡旋相图在单晶FeSe $_{0.5}$ Te $_{0.5}$显示第二磁化峰异常的$H \parallel c$。通过磁矩磁强计的涡旋钉扎的晶体各向异性的可能作用进行了探讨。我们提出的证据有利于钉扎相关的空间变化的电荷载流子的平均自由程导致小束涡钉扎随机分布(弱)钉扎中心为$H \parallel c$和$H \perp c$。使用FeSe $_{0.35}$ Te $_{0.65}$单晶中的$H \parallel c$的磁化数据进一步证实了这一点。比较了FeSe $_{0.5}$ Te $_{0.5}$中第二磁化峰(SMP)异常与CeRu $_2$中峰效应(PE)现象的动力学响应。
2011-12-05 cond-mat.supr-con
Study of the mixed state of La_{1.83}Sr_{0.17}CuO_{4} by means of muon-spin rotation and magnetization experiments in a low magnetic field
μ子自旋旋转(muSR)实验是研究第二类超导体涡旋态磁场分布的常用方法。基于磁穿透深度的测定,人们经常推测-也有争议-所研究的超导体的序参量对称性。本文报道了在沿单晶c轴施加的20 mT的低磁场中,对铜酸盐高温超导体La_{1.83} Sr_{0.17} CuO_{4}中的混合态进行的muSR和磁化联合研究。宏观磁化测量揭示了各种冷却程序的实质性差异。然而,不同温度区域之间的涡流动力学变化以及微观muSR实验的结果几乎与所采用的冷却循环无关。此外,它被发现的平均磁通量密度,局部探测的μ子,强烈增加,在低温下。这可能是由于在这种铜氧化物超导体中,涡旋晶格的空间场分布的非随机抽样所导致的涡旋钉扎的增强而引起的。
2011-10-04 cond-mat.supr-con
Vortex microavalanches in superconducting Pb thin films
100 nm的II型超导Pb薄膜的局部磁化测量表明,磁通穿透随温度定性变化。在最低温度下的小通量跃变逐渐增大,然后在T = 0.7Tc附近消失。与其他实验的比较表明,雪崩对应于树枝状通量突起。再现的第一磁通量跳跃在一个不断减少的磁场表明,在确定雪崩的缺陷结构的作用。我们还发现了一个温度无关的最终磁化通量跳跃后,类似于沙堆的休止角。
2003-07-04 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
On the dc Magnetization, Spontaneous Vortex State and Specific Heat in the superconducting state of the weakly ferromagnetic superconductor RuSr$_{2}$GdCu$_{2}$O$_{8}$
在超导转变温度$T_{c} \approx$ 30 K以下的弱铁磁超导体RuSr $_{2}$ GdCu $_{2}$ O $_{8}$(Ru 1212)的直流磁化强度测量中,需要样品移动的磁力计在扫描长度上的磁场变化$<$ 0.2 Oe足以产生伪像。所观察到的特征取决于样品室中的特定磁场分布,这解释了该化合物低于$T_{c}$的各种报道行为。已经开发了一种实验程序,该程序结合了非常小的扫描长度的磁场均匀性的改善,并导致类似于固定样品上的无伪影测量。这个程序被用来测量的质量磁化强度的Ru 1212作为一个功能的施加磁场H(-20 Oe $\le$ H $\le$ 20 Oe)在$T < T_{c}$和讨论,结合电阻和交流磁化率测量,一个自发的涡旋状态(SVS)的可能性,这种化合物。尽管不能排除SVS的存在,但基于所研究样品的颗粒性质对结果的另一种解释也是可能的。Sr $_{2}$ GdRuO $_{6}$(Sr 2116),用于制备Ru 1212的前体,因此可能是一种杂质相,比热测量表明,它是不可能的Sr 2116是负责观察到的Ru 1212在$T_{c}$比热功能。
2005-11-14 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
Properties of the Ideal Ginzburg-Landau Vortex Lattice
在磁场Hc 1 <= H <Hc 2或电感0 <= B <Hc 2的整个范围内,以及在Ginzburg-Landau参数sqrt(1/2)<= kappa <= 1000的情况下,根据Ginzburg-Landau理论计算了理想第二类超导体的磁化曲线M(H)和涡旋晶格的最大、最小和鞍点磁场。三角形和正方形磁通线晶格的结果进行了比较与圆形细胞近似的结果。将精确的磁场B(x,y)和磁化强度M(H,kappa)与常用的近似表达式进行了比较,其中有些近似表达式偏差较大或有效性有限。给出了实用的极限表达式和解析插值公式。
2003-04-10 cond-mat.supr-con
Large Hall angle of vortex motion in high-$T_c$ cuprate superconductors revealed by microwave flux-flow Hall effect
我们通过15.8 GHz的通量流霍尔效应测量研究了涡旋核心准粒子态的性质。测量了不同$B$ - $T$平衡相图的铜酸盐超导体Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{y}$和YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$单晶的磁通流霍尔效应。结果表明,在BSCCO中,霍尔角与磁场无关,在低温下达到一个数量级。然而,在YBCO中,即使在低温下,角度也随着磁场的增加而增加。我们理解,霍尔角的磁场依赖性的这种差异是由于钉扎影响的差异,钉扎影响的差异源于两种材料之间的涡旋状态(液体与固体)的差异。然而,作为一个共同的特点,这两种材料在低温下表现出较大的霍尔角正切,这是由一个数量级大于在有效的粘性阻力系数测量中获得的。我们讨论了起源的差异,无论是在可能的非线性的粘性阻力和可能隐藏的耗散机制。在我们的磁通流霍尔效应研究中发现,铜氧化物中的涡旋运动具有出乎意料的大霍尔角,这对超导体中量子化涡旋运动的基本认识提出了严重的问题,值得进一步研究。
2021-05-31 cond-mat.supr-con