The temperature and field dependence of harmonics in voltage $V_n=V'_n-iV"_n$ using the screening technique have been measured for $\mathrm{Y}\mathrm{Ba}_{2}\mathrm{Cu}_3\mathrm{O}_{7-δ}$ superconducting thin films. Using the Sun model we obtained the curves for the temperature-dependent critical current density $J_c(T)$. In addition, we applied the criterion proposed by Acosta et al. to compute $J_c(T)$. Also, we made used of the empirical law $J_c \propto (1-T/T_c)^n$ as an input in our calculations to reproduce experimental harmonic generation up to the fifth harmonic. We found that most models fit well the fundamental voltage but higher harmonics are poorly reproduced. Such behavior suggests the idea that higher harmonics contain information concerning complex processes like flux creep or thermally assisted flux flow.
Higher harmonics of ac voltage response in narrow strips of YBa2Cu3O7 thin films: Evidence for strong thermal fluctuations
我们报告的测量高次谐波的交流电压响应的条带的YBa 2 Cu 3 O 7薄膜作为温度,频率和交流电流振幅的函数。发现局部电压的三次(五次)谐波在超导转变温度处呈现负(正)峰,并且其幅度与一次(欧姆)谐波的斜率(导数)密切相关。峰值实际上不依赖于频率,并且没有检测到偶次(二次或四次)谐波。所观察到的数据可以解释在交流电流引起的样品温度的热调制添加到强的热激活的波动在过渡区。
Charge-screening role of $c$-axis atomic displacements in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$ and related superconductors
电荷储存层对于向铜氧化物超导体的CuO $_2$平面提供空穴的重要性早已被认识到。较少注意的是通过插入离子层来屏蔽电荷转移。我们在YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$的情况下解决这个问题,其中CuO链为平面提供空穴。我们提出了一个简单的介电屏蔽模型,给出了沿$c$轴,由中子粉末衍射确定的离子的相对位移之间的线性相关性,和平面的孔密度。应用这个模型的温度依赖的离子沿$c$轴的位移,我们推断的5-10%的空穴密度的电荷转移从平面链升温从超导过渡到室温。考虑到$c$轴位移的平均电荷密度的显着耦合,我们指出的相关性,筛选电荷调制和注意到最近的证据动态筛选面准粒子的本地位移。这条线的论点导致我们一个简单的模型,原子位移和电荷调制,是一致的扫描隧道显微镜的图像,为欠掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$。
Transverse vortex commensurability effect and sign change of the Hall voltage in superconducting YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$ thin films with a nanoscale periodic pinning landscape
本文研究了高温超导体$_{2}$ O $_{7-δ}$的薄膜中人工周期钉扎阵列的横向霍尔电压。柱状缺陷区沿结晶$c$轴,其中超导性被抑制,通过照射与He $^+$离子通过硅模板掩模创建。磁通量量子与人工缺陷晶格的相称的安排被证实的临界电流的最大值和电阻的最小值,分别。的横向电压的磁场依赖性揭示了一个窄峰的霍尔系数与相反的极性相比,背景信号的可调性效果的特征。这种签名的涡匹配消失在较大的涡速度证实其密切的联系与增强钉扎的旋涡在周期性钉扎景观。
High bias anomaly in YBa2Cu3O7/LaMnO_{3+delta}/YBa2Cu3O7 Superconductor/Ferromagnetic Insulator/Superconductor junctions: Evidence for a long-range superconducting proximity effect through the conduction band of a ferromagnetic insulator
研究了超导体/铁磁绝缘体/超导体($_2$ O $_{7-x}$ /LaMnO $_{3+δ}$ /$_2$ O $_3$)隧道结的垂直输运特性.在一个大的偏置电压$V\sim 1$ V,我们观察到一个阶梯状的开始过电流,发生在超导转变温度$T<T_c$以下,很容易被磁场抑制。这种现象是由于非平衡电子通过Fowler-Nordheim隧穿过程注入到铁磁绝缘体导带中的一种新型的超导邻近效应。强非平衡布居的发生证实了在大偏压下的光子发射的检测。由于我们的铁磁绝缘体中的导带是强自旋极化的,所观察到的长程(20 nm)邻近效应为非传统的自旋三重态超导态提供了证据。
Fabrication and electrical transport characterization of high quality underdoped YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ nanowires
本文报道了欠掺杂$_2$ O $_3$纳米线的制备和电输运特性。纳米线已经实现了没有任何保护帽层,他们表现出类似的母体薄膜的传输性能,证明他们没有被损坏的纳米图案。欠掺杂纳米线的电流-电压特性在临界电流处显示出大的滞后电压切换,与最佳掺杂纳米结构的磁通流特性相反,表明形成了自稳定热点。这些结果开辟了新的可能性,使用欠掺杂的纳米线的单光子探测和探索欠掺杂的一面的YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-δ}$相图在纳米尺度。
Vortex melting and decoupling transitions in YBa$_{2}$Cu$_{4}$O$_{8}$ single crystals
采用准磁通Transformer结构,研究了不同磁场下,高质量YBaPDMATHABMM CuPDMATHABMN O $_{8}$单晶中沿c轴方向的涡旋关联随温度T的变化.在初级和次级电压(V $_{top}$和V $_{bot}$)中观察到与涡旋晶格熔化相关的同时急剧下降。刚高于熔化温度时,涡旋形成三维线液体,其相关长度沿c方向$L_{c}\leq $ t,样品厚度。R $_{bot}$中出现电阻峰值的温度对应于去耦温度T $_{d}$,在去耦温度T下,涡旋沿c方向失去它们的相关性,并且它们溶解成二维饼状涡旋。得到了YBa $_{2}$ Cu $_{4}$ O $_{8}$单晶的H-T相图。
Order-disorder transition induced by deformation of vortex lines at the twin boundaries in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$-crystals: test of the Lindemann criteria
Anisotropy of the In-Plane and Out-of-Plane Resistivity and the Hall Effect in the Normal State of Vicinal-Grown YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$ Thin Films
铜氧化物高温超导体$_{2}$ O $_{7-δ}$(YBCO)的电阻率和霍尔效应具有显著的各向异性。使用离轴切割SrTiO $_3$衬底上生长的YBCO薄膜,可以在均匀电流密度下研究平面和定义良好的样品几何形状中的这些各向异性输运性质。在正常状态下,平行于氧化铜层探测的霍尔电压是正的并且强烈地依赖于温度,而面外霍尔电压是负的并且几乎与温度无关。结果证实了以前的测量单晶通过一个完全不同的测量方法,并表明,邻位薄膜也可能是有用的其他层状纳米材料的调查。
Temperature and magnetic-field dependence of the conductivity of YBaCuO films in the vicinity of superconducting transition: Effect of Tc-inhomogeneity
Screening of point charge impurities in highly anisotropic metals: application to $μ^+$ spin relaxation in underdoped cuprates
我们计算屏蔽电荷密度分布由于点电荷,如正μ子($μ^+$),放置在平面之间的高度各向异性的层状金属。在欠掺杂的空穴铜氧化物中,屏蔽电荷将$μ^+$附近的金属平面晶胞中的电荷密度转换为接近其在绝缘状态下的值。极化中子衍射所观察到的电流环有序状态,然后消失在这样的细胞,也在附近的细胞在一个距离的顺序的内在相关长度的环有序状态。这又强烈地抑制了$μ^+$位置处的回路电流场。我们估计了欠掺杂$_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$和La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$中的抑制场,发现在前一种情况下与观测到的0.2- 0.3 G场一致,在后一种情况下与观测到的$\sim$ 0.2 G上界一致.这解决了中子衍射和$μ$ SR实验之间的争议。筛选计算也有相关的铜酸盐中的其他电荷杂质的影响,如掺杂剂本身。
Ordered Bose Glass of Vortices in Superconducting YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$ Thin Films with a Periodic Pin Lattice Created by Focused Helium Ion Irradiation
$_{2}$-$_{7-δ}$(YBCO)薄膜的富缺陷形貌导致了Abrikosov涡旋的玻璃状排列,这导致电阻在电流密度消失时消失。这种涡旋玻璃由纠缠的涡旋线,并确定了电压-电流等温线的特征标度。随机分布的柱状缺陷使涡旋线分层,并导致玻色玻璃。在这里,我们报告的观察有序玻色玻璃在YBCO薄膜与六角形阵列的柱状缺陷与30 nm的间距。在氦离子显微镜中,通过30 keV He $^+$离子的聚焦束来设计周期性钉扎景观。
Charge density waves as the origin of dip-hump structures in differential tunneling conductance of cuprates: the case of $d$-wave superconductivity
计算了具有电荷密度波(CDW)的$d$波超导体与正常金属之间的非对称隧道结的电导-电压特性(CVC)。结果表明,它们在小电压$V$下具有V状形式,并且由于在其中一个$V$ -分支中存在CDW峰而在较大的$V$下是不对称的。电介质(CDW)序参量的空间散射将CDW峰涂抹成一个驼峰,并诱导出在这种结中观察到的典型CVC的峰-谷-驼峰结构(PDHS)。当温度高于超导临界温度时,PDHS演变为赝能隙凹陷。结果与Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$和YBa $_{2}% $ Cu $_{3}$ O $_{7-δ}$的扫描隧道显微镜数据一致。
Angle-dependent Magnetoresistance of an Ordered Bose Glass of Vortices in YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$ Thin Films with a Periodic Pinning~Lattice
超导$_{2}$ O $_{7-δ}$(YBCO)薄膜中的本征无序与超致密三角形晶格的30 nm间距的钉扎中心之间的竞争导致有序的玻色玻璃相涡旋。通过在YBCO薄膜的表面上扫描氦离子显微镜的聚焦光束以形成点缺陷的列,其中超导性被局部抑制,来创建样品。的电压-电流等温线揭示了临界行为和规模在附近的二级玻璃化转变。后者表现出一个明显的峰值,在熔融温度($T_g$)与施加的磁场($B_a$)在磁可磁化率场,随着玻璃波动的寿命急剧上升。在恒定的洛伦兹力的几何形状的角度相关的磁阻测量揭示了一个强大的各向异性增加相比,一个原始的参考膜的涡旋的密度相匹配的柱状缺陷。因此,钉扎由平行于柱状缺陷的磁场分量主导,暴露出其一维特征。这些结果支持有序玻色玻璃相的想法。
Real-space probing of the local magnetic response of thin-film superconductors using single spin magnetometry
我们报告的直接,真实空间成像的杂散磁场以上的微尺度盘的高温超导体YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-δ}$(YBCO)的薄膜使用扫描单自旋磁强计。我们的实验产生的样品的本地伦敦渗透深度的直接测量,并允许作为迈斯纳筛选的结果在样品中流动的超电流的定量重建。这些结果表明,潜在的扫描单自旋磁强计的纳米尺度的薄膜超导体的磁性的研究,它可以很容易地扩展到高温或磁场。