Interactions between Josephson and pancake vortices revealed by second harmonic Hall measurements
本文用交流磁场振荡高各向异性超导体中的约瑟夫森涡旋,并将传感器置于样品上方测量其二次谐波霍尔响应,从而研究了高各向异性超导体中约瑟夫森涡旋与饼状涡旋之间的动态相互作用。我们证明了所提出的测量方法,旨在探测两个涡旋物种之间的耦合的效率。在Bi_2Sr_2CaCu_2O_8单晶上获得的新的实验数据揭示了有趣的特征和确定这种超导体中涡旋物质相图的可能性。
2009-02-27 cond-mat.supr-con
Creep-enhanced vortex pinning revealed through nonmonotonic relaxation of the Campbell length
通过测量单晶 Ca$_3$Ir$_4$Sn$_{13}$ 的 Campbell 穿透深度,揭示了由磁通蠕变驱动的非单调弛豫现象,定量证实了基于强钉扎理论的涡旋蠕变新图景。
2024-05-31 cond-mat.supr-con
Fluctuating pancake vortices revealed by dissipation of Josephson vortex lattice
在倾斜磁场中的强各向异性层状超导体中,约瑟夫森涡旋晶格与饼状涡旋晶格共存。由于它们之间的相互作用,约瑟夫森涡晶格的耗散发生是非常敏感的煎饼涡的存在。如果c轴磁场小于相应的低临界场,则不会形成饼状堆叠,但单个饼状可能存在于波动制度中,或者在大尺寸样品的表面附近,或者在小尺寸台面的中心区域。我们计算的贡献,这种波动的煎饼涡的约瑟夫森涡晶格的c-轴电导率,并比较的理论结果与小台面制作出的Bi $_{2}$锶$_{2}$钙铜$_{2}$ O $_{8+δ}$晶体的测量。波动煎饼的指纹是实验观察到的c轴电导率的特征指数依赖性。我们的研究结果提供了强有力的证据的波动煎饼的存在及其对约瑟夫森涡晶格耗散的影响。
2011-04-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Reproducible magnetic fluctuations of microwave absorption in zeolites
对于热氧化处理的沸石多晶样品,我们揭示并研究了在9.4 GHz频率下可再现的磁微波吸收起伏的弱谱。在77-500 K温度范围内用ESR方法进行了研究。涨落谱具有以前在低于临界温度的高温超导体和金属的ESR谱中观察到的典型介观现象的特征。在300 K时,对某些氧化物、氧化银和金粒子也得到了类似的涨落谱.进行的实验可能是在异常高温下首次观察到这种现象,这种现象只在超导系统中观察到。
1997-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effects of 6 MeV proton irradiation on the vortex ensemble in BaFe$_{2}$(As$_{0.67}$P$_{0.33}$)$_2$ revealed through magnetization measurements and real-space vortex imaging
通过整体磁化测量和单涡旋成像研究了BaFe $_{2}$(As $_{0.67}$ P $_{0.33}$)$_2$(一种同位素掺杂的铁基超导体)在6 MeV质子辐照前后涡旋系综的变化.通过强钉扎模型分析了临界电流密度($J_\mathrm{c}$)的场依赖性,与原始样品一致。辐照后,$J_\mathrm{c}$从$B^{-5/8}$的强钉扎场依赖性发生畸变,并演化为具有异常两步行为的较弱的$B^{-1/3}$依赖性,从而产生尖点状特征。的尖点重合的归一化弛豫速率(PDMATHAMT),表现为增加钉扎,由于增加涡间相互作用,随后由磁通激活在较高的领域所造成的快速涡旋动力学的本地最小值的字段。此外,单涡旋成像显示,虽然在原始样品中观察到Abrikosov涡旋晶格的长程三角相关性,但辐照样品表现出高度无序的玻璃态涡旋状态,其更密集地填充有增加的钉扎力。通过质子辐照掺入的这些人工缺陷具有与Co掺杂相同的钉扎效应,其不仅将钉扎力转移到更高的程度,而且还加宽其分布,与P掺杂相反,P掺杂仅加宽钉扎分布而不引起移位。总之,通过对BaFe $_{2}$(As $_{0.67}$ P $_{0.33}$)$_2$中缺陷的控制,我们对系统的钉扎行为有了系统的了解。
2020-06-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Flux dynamics and vortex phase diagram in $Ba(Fe_{1-x}Co_x)_2As_2$ single crystals revealed by magnetization and its relaxation
测量了$Ba(Fe_{1-x}Co_x)_2As_2$单晶在从欠掺杂到过掺杂的不同掺杂水平下的磁化强度及其弛豫。在所有样品中都观察到了相当大的磁化弛豫率,表明了中等的涡旋运动和相对较小的特征钉扎能。详细的分析得出以下结论:(1)在最佳掺杂浓度附近,样品中出现了明显的第二峰效应(x $\approx$ 0.08),但在非常欠掺杂和过掺杂的样品中,它变得不可见或非常弱;(2)磁化弛豫速率与瞬态超导电流密度成反比,揭示了超导体的非稳态特性。(3)在零场附近观察到一个非常尖锐的磁化峰,这对应于一个大大降低的弛豫速率;(4)在中温区发现弛豫速率的一个弱的温度依赖性或平台。结合广义反演方案的处理,我们认为涡旋动力学可以用集体钉扎模型来描述。最后,绘制了所有样品的涡旋相图,显示了涡旋动力学的系统演化。
2009-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of vortex coalescence in the anisotropic spin-triplet superconductor Sr$_{2}$RuO$_{4}$
我们提出了直接成像的磁通量结构的各向异性,自旋三重态超导体Sr $_{2}$ RuO $_{4}$使用扫描$μ$ SQUID显微镜。在低磁场下观察到单个量子化涡旋。合并涡形成通量域显示在中间领域。根据我们的观察,我们建议,一种机制,内在的材料稳定的磁通域对排斥涡涡相互作用。拓扑缺陷,如畴壁可以提供这一点,这意味着非传统的手征超导性的证据。
2004-06-08 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
Vortex dynamics and states of artificially layered superconducting films with correlated defects
本文测量了多层a-TaGe/Ge薄膜混合相的线性电阻和$IV$特性。三种薄膜与不同的层间耦合和相关的缺陷取向的角度$\approx 25$从膜法线进行了研究。实验数据进行了分析内涡旋玻璃模型和二阶相变从一个电阻性的涡旋液体钉扎玻璃相。已经确定了各种涡相,包括从三维到二维行为的变化取决于各向异性。仔细分析玻璃相中的$IV$ -特征揭示了玻璃指数$μ$的独特的$T$和$H$ -依赖性。在玻色玻璃相的涡动力学不遵循预测的行为的激励涡扭结或循环。
2002-04-16 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
Interplay between the magnetic fluctuations and superconductivity in the lanthanum cuprates
本文分析了具有不同低温结构对称性的超导La_{2-x} Sr_xCuO_4和相应的铜酸镧中的磁涨落。NMR和ESR研究表明,在相图的大部分超导电区,超导电性和反铁磁关联动力学共存。我们表明,对于所有的化合物,独立于它们的低温对称性和它们的超导性能,1/8掺杂附近的自旋刚度的增强发生。
2003-12-16 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
First-order disorder-driven transition and inverse melting of the vortex lattice
利用局域磁化测量结合涡旋“振荡”技术研究了高温超导体Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的涡旋相变。测量结果表明,在低于表观临界点Tcp的温度下,沿第二磁化峰线的一阶跃迁的热力学证据。我们发现一级跃迁线并不终止于Tcp,而是继续下降到至少30 K。这一观察结果表明,有序的涡旋晶格相被破坏,通过统一的一阶转变,改变其字符从热诱导熔化在高温下的无序诱导的过渡在低温下。在中间温度的过渡线显示了一个向上的转折,这意味着涡旋物质显示“逆”熔化行为。
2002-02-07 cond-mat.supr-con
Evidences of vortex curvature and anisotropic pinning in superconducting films by quantitative magneto-optics
本文用局域定量磁光法对超导薄膜表面的磁场线曲率进行了实验观测。除了在超导体表面产生的磁通线曲率的定量观察的全感应场的知识,我们的分析方法也允许局部值测量的电流密度内的样品。因此,我们研究了由薄膜几何形状和超导体的钉扎特性决定的电动力学约束之间的相互作用。特别是,我们调查的各向异性的涡旋钉扎,由于重离子辐照引入的柱状缺陷,揭示了在局部电流密度依赖于涡旋曲率在磁通量扩散的超导膜内。
2002-12-04 cond-mat.supr-con
Direct visualization of magnetic vortex pinning in superconductors
我们研究了沉积在铁磁方形微环周期阵列顶部的Pb膜中的涡旋结构,结合两种高分辨率成像技术:Bitter装饰和扫描霍尔探针显微镜(SHPM)。由正方形微环产生的磁钉扎势的周期性和强度由模板的磁历史控制。当方环处于磁化偶极状态(称为洋葱状态)时,在畴壁处产生的强杂散场阻止了涡旋的装饰。SHPM图像显示偶极子产生的杂散场远强于旋涡场,与模拟结果一致。真实空间的涡旋成像显示,在洋葱态下,方环的角部充当涡旋的有效钉扎中心。
2009-03-12 cond-mat.supr-con
Microstructure-controlled vortex phases and two-phase superconductivity in (TaNb)0.7(HfZrTi)0.5 revealed by ac magnetostrictive coefficients
Chongqing University(重庆大学);ShanghaiTech University(上海科技大学);Shanghai University(上海大学)
通过热处理调控微观结构,揭示了(TaNb)0.7(HfZrTi)0.5高熵合金超导体中双相超导性和涡旋相的形成机制。
2026-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Observation of an in-plane vortex lattice transition in the multiband superconductor 2H-NbSe2 using scanning tunneling spectroscopy
我们报告的真实空间的证据,在多带超导体2 H-NbSe 2的面内涡旋晶格(VL)的转变,观察到的横向成像亚表面涡旋扫描隧道光谱。施加磁场||ab-表面在300 mK时高达6.5 T,零偏压电导的空间图显示了一个条纹图案,其主导周期性显示了0.7 T附近的离散移位。条纹可以被解释为一个扭曲的六边形VL,经历了一个一阶重取向过渡的表面投影。此转换发生在字段||[100]而不是[110],并且与热容和热输运数据中看到的多能隙特性相关。这些结果暗示了我们观察到的VL跃迁中2 H-NbSe 2的多带配对。
2013-03-14 cond-mat.supr-con
Absence of hexagonal to square structural transition in LiFeAs vortex matter
我们研究了两个化学计量比的LiFeAs样品中的磁涡旋通过扫描隧道显微镜和光谱。通过测量样品在0.5 ~ 12 T磁场中零偏压电导时的局域电子态密度(LDOS)揭示了涡旋的存在。从单涡旋光谱,我们提取的金斯堡朗道相干长度的两个样品为$4.4\pm0.5$ nm和$4.1\pm0.5$ nm,根据以前的研究结果。然而,与以前的报告相比,我们的研究表明,报告的六角形到方形的涡旋晶格转变是不存在的,直到12 T的场冷却和零场冷却过程。值得注意的是,一个高度有序的零场冷却的六角涡旋晶格被观察到高达8 T。我们认为,有几个因素很可能决定的结构,如(i)冷却过程的细节(ii)样品的化学计量,改变了形成的磁致伸缩波动,(iii)的细节的序参量和(iv)磁弹性耦合的涡旋晶格。
2022-10-05 cond-mat.supr-con
Investigation of stimulated dynamics in strongly anisotropic high-temperature superconductors system Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O
本文采用Abrikosov涡旋受激动力学的力学方法研究了超导体的动力学。利用它研究了高温超导体中涡旋物质的弛豫现象。它确定了脉冲磁场改变了涡旋物质中发生的弛豫过程的过程。研究了不同宽度和幅度的磁脉冲对强各向异性高温超导体Bi_(1.7)Pb_(0.3)Sr_2Ca_2Cu_3 O_(10-d)系统涡旋系统的影响,发现了阈值现象的存在。持续时间短的脉冲不会改变涡旋物质中发生的弛豫过程。当脉冲持续时间超过某个临界值(阈值)时,它们的影响改变了弛豫过程的过程,这通过弛豫机械矩的逐步变化来揭示。这些研究表明,Bi_(1.7)Pb_(0.3)Sr_2Ca_2Cu_3 O_(10-d)中形成Abrikosov涡旋晶格的时间约为150 μ s,其数值超过了在各向同性高温超导体HoBa_2Cu_3 O_(7-d)中观察到的单个涡旋形成所需的时间,并且超过了在经典II型超导体中观察到的单个涡旋的产生时间的两个数量级。
2008-07-22 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
Effect of vortex hotspots on the radio-frequency surface resistance of superconductors
我们提出了详细的实验和理论研究的热点所产生的捕获涡束和它们的影响的射频(rf)的表面电阻$R_s$的超导体在低温下。我们的测量$R_s$结合的温度映射和激光扫描的2.36 mm厚的Nb板纳入3.3 GHz的Nb谐振腔冷却的超流He在2 K,揭示了空间尺度和温度分布的热点,并表明它们可以移动或分裂的热梯度产生的扫描激光束。这些结果以及观察到的$R_s$的滞后场依赖性(可以通过扫描激光束进行调谐)表明,我们的Nb样本中的热点是由于包含分布在区域$\sim 0.1-1$ cm上的$R_s$涡旋的捕获涡旋束造成的。我们计算的频率依赖性的RF功率耗散振荡涡节纳米级钉扎中心之间被困,考虑到所有的弯曲模式和非局部线张力的涡流驱动的RF迈斯纳电流。我们还计算了由陷涡热点引起的温度分布,并提出了一种由观测温度图重建涡耗散源空间分布的方法。涡旋热点可以在低温下支配剩余表面电阻,并且引起$R_s$对射频场幅度$H_p$的显著依赖性,这可以对用于粒子加速器中的射频谐振腔以及用于量子计算和光子探测器中的薄膜结构具有重要意义。
2013-07-25 cond-mat.supr-con
Bogoliubov quasiparticles coupled to the antiferromagnetic spin mode in a vortex core
在铜基和铁基非常规超导体中,博戈留博夫准粒子以动量$(π,π)$与自旋共振相互作用。这种相互作用是通过准粒子光谱中的特定特征来揭示的,比如光电发射中的扭结和隧穿中的凹陷。我们研究这些签名,因为它们出现在内部和周围的涡核的局域态密度(LDOS),通过扫描隧道光谱实验访问的属性。我们的模型保留了空间和时间中自能的整个非定域结构,因此不适合使用Bogoliubov-de Gennes方程进行哈密顿处理。与自旋共振的相互作用并没有抑制涡旋中心的零偏峰,尽管它降低了它的光谱权重;它也没有涂抹出涡旋LDOS,而是增加了它的结构。我们发现的一些签名可能已经在FeSe中测量到了,但仍然没有被注意到。我们比较的LDOS作为一个功能的能量和位置与和不耦合的自旋共振和观察,特别是准粒子干涉图案周围的旋涡强烈阻尼的耦合。我们详细研究了由相互作用和涡旋的形成引起的局部和全局光谱权重的转移。最后,我们介绍了一种结合定域性和动量空间敏感性的实空间准粒子成像方法。这种方法允许一个访问准粒子的性质,不包含在LDOS。
2015-12-15 cond-mat.supr-con
Metastable inhomogeneous vortex configuration with non-uniform filling fraction inside a blind hole array patterned in a BSCCO single crystal and concentrating magnetic flux inside it
利用磁光成像技术,我们绘制了BSCCO单晶中六方有序盲孔阵列内部的局部磁场分布。局部磁场和屏蔽电流在阵列上的空间分布的性质揭示了在子匹配场处与盲孔部分匹配的非均匀涡旋配置的存在。我们观察到,填充分数是不同的,在两个不同的区域的阵列。阵列内的平均涡流构型被描述为具有不同平均充盈分数的斑块的斑块涡流构型。在低场部分填充阵列时,涡流配置的斑块性质更加明显,而在较高场,配置变得更加均匀,具有独特的填充分数。通过对阵列施加固定高度的磁场脉冲或变化高度的单个脉冲,揭示了这种片状涡旋结构的亚稳性质。涡流结构的亚稳性允许以相对容易的方式在盲孔阵列内产生通量重组和通量聚焦效应。磁场脉冲的作用改变了阵列内的涡流结构,并在图案化的阵列边缘周围产生屏蔽电流的均匀增强。增强的屏蔽电流通过驱动涡流远离阵列的边缘并朝向阵列的中心而将磁通量集中在阵列内。增强的屏蔽电流还防止涡流不受抑制地进入阵列。我们建议,亚稳态补丁内的盲孔阵列的旋涡配置是由于一个不均匀的钉扎景观导致不均匀填充个别盲孔。
2016-05-25 cond-mat.supr-con
Vortex ratchet effect in superconductor open nanotubes and nanopetals
本文研究了超导体开口纳米管和纳米花瓣中的涡旋棘轮效应,通过引入不对称钉扎位点,发现三维结构比平面膜具有更强的非互易性,且在不增加钉扎位点的情况下可将棘轮效应延续至更高磁场。
2025-04-04 cond-mat.supr-con
Surface structure and multigap superconductivity of V3Si (111) revealed by scanning tunneling microscopy
本研究利用低温 STM 表征清洁 V3Si (111) 表面,发现 √3×√3 重构、双相干峰超导能隙、磁性杂质能隙内态及磁场依赖涡旋,证明其为多带 s 波超导体。
2023-04-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Local breaking of the spin degeneracy in the vortex states of Ising superconductors: Induced antiphase ferromagnetic order
伊辛自旋轨道耦合通常是很容易识别的伊辛超导体通过面内临界场增强,但我们表明,伊辛自旋轨道耦合也体现在垂直磁场的涡旋物理。通过自洽求解过渡金属二硫族化物的Ising自旋轨道耦合蜂窝晶格模型哈密顿量的Bogoliubov-de Gennes方程,数值研究了垂直磁场作用下自旋和亚晶格简并度的局域破缺.结果表明,铁磁序是由伊辛自旋-轨道耦合在涡核区域内产生的。诱导磁序是反相的,在两个最近邻的涡旋与两个极化之一,主要来自一个亚晶格网站,这意味着本地打破的自旋和亚晶格简并。在Ising自旋轨道耦合作用下,带隙内自旋向上和自旋向下态的局域态密度的有限能峰分裂并反向移动,它们在子晶格$A$和$B$上的相对移动也具有相反的代数符号.计算结果和所提出的方案不仅可以作为识别Ising超导体中Ising自旋-轨道耦合的实验特征,而且在超导涡旋态中通过轨道效应操纵运动中的电子自旋方面也具有很好的应用前景.
2022-02-10 cond-mat.supr-con
Local enhancement of spin and orbital antiferromagnetism around a single vortex in high-Tc superconductors
在一个简单的模型中,我们研究了三个竞争的订单:d波超导,自旋和轨道反铁磁性(AF)在附近的一个单一的漩涡在铜氧化物超导体。我们发现,当AF轨道$V_{d}$的势较小时,自旋密度波(SDW)级在涡核中心有一个增强,而“d密度波”(DDW)级在涡核附近表现出相当弱的行为,远离涡核则逐渐消失.然而,当$V_{d}$变大时,全局上,SDW阶数减少,DDW阶数增加;局部上,不仅核心周围的SDW阶数的峰值仍然存在,虽然相对被抑制,而且DDW阶数的局部峰值最终出现。当改变掺杂时,对于特征也揭示了类似的效果。与实验的比较进行了讨论。
2003-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-FFLO State and Josephson Vortex Lattice Melting in Layered Ising Superconductors
本文研究层状伊辛超导体在面内磁场下的相变机制,提出轨道FFLO态与约瑟夫森涡旋晶格熔化驱动第一类相变,并计算熔化线与临界场,与实验高度吻合。
2024-09-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Large spin-orbit splitting and weakly-anisotropic superconductivity revealed with single-crystalline noncentrosymmetric CaIrSi3
我们报告正常和超导性质的Rashba型非中心对称化合物CaIrSi 3,使用单晶样品与近100%的超导体积分数。硬X射线光电子能谱所揭示的电子态密度可以用相对论第一原理能带计算得到很好的解释。这表明强的自旋轨道相互作用确实影响了该化合物的电子态。所得的H-T相图仅显示出约10%的各向异性,表明超导性质几乎是三维的。然而,观察到强烈的各向异性的涡旋钉扎。
2012-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Self organized mode locking effect in superconductor / ferromagnet hybrids
实验研究了沉积在微米级坡莫合金三角形矩形阵列上的低温超导体中的涡旋动力学。矩形单位单元使得相邻三角形沿着一个方向彼此物理接触。这种设计稳定了与单个非相互作用三角形典型的磁涡旋状态不同的磁涡旋状态。磁力显微镜图像显示,在用面内场磁化样品后,模板的磁性景观可以切换到有序配置。该有序相具有较宽的通量流态,临界电流相对较低,响应具有高度的各向异性。这种现象是由两排独立的旋涡和反旋涡沿着每一条相连的三角形自发形成的。甚至对于零外部场也存在清楚的通量流态支持这种解释。诱导涡-反涡对的密度直接使用高频测量技术,使我们能够解决离散运动的旋涡。引人注目的是,存在的vortex-antivortex行引起的自组织的同步运动的涡,表现为场独立的夏皮罗步骤的电流-电压特性。
2008-11-05 cond-mat.supr-con
Investigation of relaxation phenomena in high-temperature superconductors HoBa2Cu3O7-d at the action of pulsed magnetic fields
本文采用Abrikosov涡旋受激动力学的力学方法研究了超导体的动力学。利用它研究了高温超导体中涡旋物质的弛豫现象。它确定了脉冲磁场改变了涡旋物质中发生的弛豫过程的过程。研究了脉冲磁场对各向同性高温超导体HoBa_2Cu_3 O_(7-d)涡旋系统的影响,发现了阈值现象的存在。小的持续时间的脉冲不会改变松弛过程发生在涡旋物质的过程。当脉冲持续时间超过某个临界值(阈值)时,它们的影响改变了弛豫过程的进程,这通过弛豫机械矩的逐步变化来揭示。这些研究表明,在HoBa_2Cu_3 O_(7-d)中形成Abrikosov涡旋晶格的时间为20微秒量级。其值的数量级超过了在II型超导体中观察到的单个涡旋形成所需的时间。
2007-04-03 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Vortex bound state of Kondo lattice coupled to compensated metal
本文从理论上研究了与补偿金属耦合的近藤晶格全能隙超导态中涡旋核低能准粒子激发的物理性质。基于超导态的平均场描述,数值求解紧束缚哈密顿量的Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程。孤立涡旋的特征在于其长度尺度与相互作用的大小无关,并且核束缚态的能级与体能隙的量级相同。这些性质与传统的s波超导体形成强烈对比。为了获得进一步的认识,我们还考虑了连续极限下的有效哈密顿量,并构建了传导电子准经典格林函数的理论框架。利用Kramer-Pesch近似,我们解析地导出了描述准粒子激发的谱函数,这与数值计算是一致的。结果表明,涡旋束缚态的性质与正常自能和反常自能的奇频特性密切相关,奇频特性与频率的倒数成正比。
2020-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Texture in the Superconducting Order Parameter of CeCoIn_5 Revealed by Nuclear Magnetic Resonance
本文报道了准二维重费米子超导体CeCoIn_5的~(115)In NMR研究,该超导体具有Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnkov(FFLO)态.在上临界场附近,并施加平行于ab平面的磁场,NMR谱在T*(H)以下表现出显著的变化,这与比热和超声速度中报告的异常的位置完全一致。我们认为,我们的研究结果提供了第一个微观证据的空间调制超导序参量预期在FFLO状态的发生。核磁共振谱也暗示了涡旋核的反常电子结构。
2004-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interaction between soft magnetic and superconducting films
本文从理论上研究了软磁薄膜与超导薄膜之间的相互作用。结果表明,涡流诱导的磁性薄膜中的磁化分布,从而修改的磁场,以及与例如布洛赫壁的相互作用。特别地,来自涡旋的场可能由于涡旋感应磁化而在靠近芯部处改变符号,从而导致涡旋与布洛赫壁之间从吸引到排斥的交叉。此外,我们表明,通过调整磁膜的各向异性场,可以增强布洛赫壁和涡旋之间的相互作用。最后,我们讨论了如何在存在的薄膜超导体的布洛赫壁的结构可以揭示磁光成像使用一个额外的磁光指示器。
2003-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Scattering states of a vortex in the proximity-induced superconducting state at the interface of a topological insulator and an s-wave superconductor
本文研究了三维强拓扑绝缘体(TI)与s波超导体(sSC)界面处的二维邻近诱导超导态中的孤立涡旋。之前对这个系统的束缚态的计算显示了一个著名的零能量态,它是它自己的共轭,一个与涡旋核束缚在一起的马约拉纳费米子。我们计算,而不是束缚态,但这个系统的散射态,并询问如何自旋动量锁定的狄拉克形式的单粒子哈密顿量,从TI表面继承,影响散射Bogoliubov准粒子从涡旋的截面。与普通超导体的情况一样,这是一个双通道问题,其中涡旋混合了类粒子和类空穴激发。在通常的情况下,由于Aharonov-Bohm效应,相同通道的微分截面在向前的方向上发散,导致无限大的总截面,但有限的传输和斜截面。我们计算的运输和斜截面数值,通过分波分析,作为准粒子激发能和化学势的函数。当粒子或空穴激发通过狄拉克点调谐时,新的效应出现了。
2016-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Zero-energy vortex bound state in the superconducting topological surface state of Fe(Se,Te)
凝聚态物质中的马约拉纳准粒子(MQPs)在拓扑量子计算策略中发挥着重要作用,但仍然是难以捉摸的。拓扑超导体的涡旋核可以容纳表现为零能涡旋束缚态(ZVBS)的MQPs。铁基超导体Fe(Se,Te)具有超导拓扑表面态,用扫描隧道显微镜研究了该超导拓扑表面态的ZVBS。然而,结果仍然存在争议。在这里,我们进行了光谱成像扫描隧道显微镜与前所未有的高能量分辨率,以澄清的性质的涡旋束缚态的Fe(Se,Te)。我们发现ZVBS在0 $\pm$ 20 $μ$ eV表明其MQP起源,并透露,一些旋涡主机ZVBS,而其他人没有。随着磁场的增加,ZVBS的涡旋比例减小,而化学和电子淬火无序显然与ZVBS无关。这些观察结果阐明了实现ZVBS的条件,并可能导致控制MQPs。
2018-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Scanning quantum vortex microscopy reveals thickness-dependent pinning nano-network in superconducting Nb-films
本研究利用磁力显微镜磁性悬臂与量子涡旋间的吸引力,对50-240 nm厚Nb膜内部的钉扎力进行空间测绘,揭示了与厚度依赖颗粒结构相关的钉扎纳米网络,该方法可普适应用于II型颗粒超导材料与纳米器件。
2024-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Decoupled two-dimensional superconductivity and continuous melting transitions in layered superconductors immersed in a parallel magnetic field
基于各向异性阻挫XY模型,利用蒙特卡罗模拟研究了平行于超导层的磁场诱导的层间约瑟夫森涡旋的可能位相和B-T相图.在低磁场和小的各向异性参数下,观察到类似于Abrikosov(或煎饼)涡旋晶格熔化的一级相变,而在高磁场和大的各向异性参数下,观察到一个具有解耦的二维准长程晶序(QLRCO)和超导性的中间相.将模拟结果与对称性论证相结合,揭示了该中间相是Kosterlitz-lesser(KT)型的,二维准Josephson涡旋晶格的熔化和超导电性的抑制是一个KT转变。中间相向低温相的演化是二级的,属于3D XY普适类。三相边界在一个多临界点处汇合。结果表明,3D约瑟夫森涡旋晶格到2D相位的解耦是由热涨落激活的约瑟夫森磁通线穿过超导层的跳跃触发的。在高磁场和大各向异性参数下KT相的平衡相图与Iye等人在高Tc超导体Bi 2Sr 2CaCu 2 O(8+y)中观察到的独特的与洛伦兹力无关的耗散相一致(Physica 159 C,433(1989))。
2004-06-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con