Theory of AC Josepson Effect in Superconducting Constrictions
本文发展了具有任意电子透明度的短弹道超导收缩和具有扩散电子输运的收缩中交流约瑟夫森效应的微观理论。该理论适用于任意微观结构的超导电极。作为该理论的应用,我们研究了子间隙电流奇异性的成对破坏效应的涂抹,以及这些奇异性在正常层中邻近诱导间隙的复合S/N电极之间的收缩中的结构。
1997-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of ac Josephson effect and noise in superconducting constrictions
本文综述了在电极中具有任意透明性和任意准粒子色散的约瑟夫森结中多次Andreev反射理论的最新发展。
1998-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nanometric constrictions in superconducting coplanar waveguide resonators
我们报告了具有纳米尺度收缩的超导共面波导谐振器的设计、制造和表征。通过将中心线的尺寸减小到50 nm,射频电流被集中,并且其附近的磁场增加。该装置的特性仅略有修改的收缩,与谐振频率的变化低于1%和内部品质因数的相同数量级的原始的。这些器件可以实现对小磁性样品甚至单分子自旋的更高耦合,并在电路量子电动力学,量子计算和电子顺磁共振中具有应用。
2014-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Tunable Nb superconducting resonators based upon a Ne-FIB-fabricated constriction nanoSQUID
混合超导-自旋系统提供了将高度相干的原子量子系统与超导电路的可扩展性相结合的潜力。为了充分利用这一潜力,需要一个高品质因数的微波谐振器,频率可调,并能够在自旋系统的最佳磁场工作。这样的磁场通常排除了先前已用于可调谐高$Q$微波谐振器的常规Al基约瑟夫森结器件。铌(Nb)的较大临界场允许制造具有大的场弹性的微波谐振器。在这里,我们演示了如何收缩型弱链接,图案平行到铌共面谐振器的中心导体使用氖聚焦离子束(FIB),可以用来实现频率可调谐振器。我们研究通过两个这样的设备传输,并展示他们如何实现高品质因数,可调,字段弹性设备,未来的应用程序耦合自旋系统的承诺。
2019-01-07 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Josephson effect in superconducting constrictions with hybrid SF electrodes: peculiar properties determined by the misorientation of magnetizations
本文研究了具有任意收缩区(c)透明度的超导光纤结中的约瑟夫森电流。重点分析了超导电流与扩散铁磁层面内磁化方向间的取向差角$θ$的关系。发现电流相位关系$I(ϕ)$随$θ$的变化而发生根本性的改变:当磁化方向($θ=0$)相同时,对于一定的$θ$,谐波$I_{1}\sin ϕ$消失,结处于$"π"$态.对于在$θ=0$处实现$"0 "$和$"π"$态,约瑟夫森电流可能表现出对取向差角的非单调依赖性。分析了在一定的$θ$范围内交换场引起的临界电流增强效应。
2006-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Extracting the current-phase-relation of a monolithic three-dimensional nano-constriction using a DC-current-tunable superconducting microwave cavity
本文提出一种单片集成3D纳米收缩结构的直流可调铌微波谐振腔,通过表征偏置电流对谐振特性的影响重构其电流-相位关系,并分析Kerr非线性,为微波电路中非线性元件的全面表征提供新方法。
2024-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Spectrum of Andreev Bound States in a Molecule Embedded Inside a Microwave-Excited Superconducting Junction
通过纳米级超导收缩的非耗散约瑟夫森电流由光谱上尖锐的能态携带,即所谓的Andreev束缚态。虽然理论上预测了近40年前,没有直接的光谱证据,这些安德烈耶夫束缚态存在的日期。我们提出了一种新型的光谱学的基础上嵌入超导收缩,形成一个单能级分子结,在微波QED腔环境。在电子修饰的腔谱中,我们发现在Andreev束缚态能量的两倍处的极化激元激发,以及腔频率的超导相位相关的交流斯塔克位移。这种频移的色散测量可用于Andreev束缚态光谱。
2008-09-15 cond-mat.supr-con
Vortex crossing and trapping in doubly connected mesoscopic loops of a single-crystal type II superconductor
数值计算表明,在临界磁场以上,Abrikosov涡旋可以被捕获在这种结构中,并在磁阻振荡中产生相移。我们制备了亚微米尺寸的单晶,II型超导体NbSe $_2$的超导回路,并测量了由穿过回路的涡旋引起的磁阻振荡。涡流穿越的自由能垒决定了穿越率,并由穿过线圈的外部磁通量周期性地调制。我们的实验表明,交叉的漩涡可以在一对收缩环,导致更明显的磁阻振荡比那些在一个统一的环。在一个简单的环和一个环具有两个收缩的涡旋捕获被发现在磁阻振荡中的相移的数值计算中预测的结果。在我们的NbSe $_2$设备中展示的涡流的受控交叉和捕获为操纵单个Abrikosov涡流提供了起点,这对未来的技术是有用的。
2015-10-06 cond-mat.supr-con
Electrostatic control of quantum phases in KTaO3-based planar constrictions
本研究通过KTaO3基超导异质结构中的平面收缩结构,利用高介电常数实现静电调控,展示了临界电流、BKT转变温度及库仑阻塞的调控,为超导器件与物理研究提供可扩展平台。
2025-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Control of Andreev bound state population and related charge-imbalance effect
基于最近的实验研究,我们研究了交流驱动超导收缩中准粒子被提升到超导能隙外的离域态的过程。我们证明,这些过程可以控制人口的Andreev束缚态的收缩。我们强调一个有趣的电荷不对称性,这些过程可能会产生电荷不平衡的积累准粒子,这取决于相位。
2014-07-02 cond-mat.supr-con
Phase slips in superconducting films with constrictions
本文研究了一个由两个共面超导薄膜组成的桥式无缝连接系统。我们观察到两个不同的电阻转变的温度降低。第一个,发生在薄膜中,显示了Berezinskiii-Kosterlitz-BKT(BKT)转变的一些性质。第二个明显的转变(这实际上是一个交叉)是有关冻结的热激活相位滑移(TAPS)本地化的桥梁。我们还提出了一个强大的间接实验方法,允许提取样品的零偏置电阻从高电流偏置测量。使用直接和间接测量,我们确定了电阻$R(T)$的范围内的桥梁{ \em十一个数量级}。在这样宽的范围内,电阻遵循简单的关系式$R(T)=R_N \text{exp} [-(c/t)(1-t)^{3/2}]$,其中$c=ΔF(0) / kT_c$是零温度下相位滑移的归一化自由能,$t=T/T_c$是归一化温度,以及$R_N$是电桥的正常电阻。
2004-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microscopic Theory of Superconductor-Constriction-Superconductor Josephson Junctions in a Magnetic Field
本文给出了二维超导沟道几何收缩模型的微观Eilenberger理论的自洽解。磁场,外部的,以及那些所造成的超电流,包括和有关的方程数值求解没有进一步的假设。温度,几何参数,$κ=λ_L/ξ_0$和外部磁场的Andreev束缚态的弱连接和电流相位关系的影响的结果。我们发现,当有一个有限的超导电流流过时,结内的Andreev束缚态得到了特殊的亚结构。只要伦敦穿透深度与收缩的延伸相当或大于收缩的延伸,约瑟夫森效应就与$κ$无关。此外,弱连接对外部磁场非常不敏感。限制自洽计算的功能进行了讨论。
2007-07-25 cond-mat.supr-con
Superconducting Quantum Point contacts and Maxwell Potential
本文回顾了超导量子点接触中电流的量子化,讨论了不同温度下临界电流与载流子浓度的关系,提出了半导体中的恒电位和Maxwell势。当费米波长与收缩区宽度相当时,临界电流随收缩区宽度和载流子浓度呈阶梯状变化。
2006-10-27 cond-mat.supr-con hep-th
YBa$_2$Cu$_3$O$_7$ nano-constriction Josephson junctions and SQUIDs fabricated by focused helium-ion-beam irradiation
通过聚焦氦离子束辐照制备YBa$_2$Cu$_3$O$_7$纳米缩窄约瑟夫森结及SQUID,实现超导到绝缘态的转换并应用于超导量子干涉仪和THz探测器。
2025-11-24 cond-mat.supr-con quant-ph
Magnetically induced Josephson nano-diodes in field-resilient superconducting microwave circuits
Physikalisches Institut, Center for Quantum Science (CQ)
研究开发了在强磁场下工作的非线性和可调谐超导微波电路,发现纳米缩窄量子干涉仪中的磁场诱导约瑟夫森二极管效应,提高了电路性能,并揭示了其在量子电路中的应用潜力。
2026-04-01 cond-mat.supr-con quant-ph
Subharmonic gap structures and Josephson effect in MgB2/Nb micro-constrictions
采用点接触的方法,在铌尖和高质量的MgB $_{2}$芯块之间实现了微收缩。在4.2 ~ 500 K温度范围内测量了样品的电流-电压特性和动态电导随偏压的变化。高于Nb的临界温度T $_{C}^{Nb}$,MgB $_2$ /正常金属收缩的电导行为的预测由BTK模型的低电阻接触,而高电阻结显示准粒子隧穿特性。一致地,从整个数据组中,我们推断出MgB $_2$的三维能隙的值$Δ_π = 2.5 \pm 0.2$ meV。在T $_{C}^{Nb}$以下,由于多次Andreev反射,低电阻接触显示约瑟夫森电流和次谐波间隙结构(SGS)。这两个功能的同时观察,明确表示耦合的三维带的MgB $_2$与Nb超导序参量。我们发现约瑟夫森临界电流的温度依赖性遵循经典的Ambegaokar-Baratoff行为,在低温下具有值$I_CR_N=(2.1 \pm 0.1)$ meV。
2006-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vortex phase diagram for mesoscopic superconducting disks
通过数值求解三维非线性Ginzburg-Landau(GL)方程,研究了薄于相干长度和穿透深度的介观圆盘在不同超导态之间的平衡和非平衡相变.我们发现,随着圆盘厚度和磁场的增加,从多涡旋超导态到巨涡旋态的转变是平滑的。得到的涡旋相图表明,作为磁场的函数,多涡旋和巨涡旋状态之间的重入行为。
1998-06-01 cond-mat.supr-con
Vortex-glass transition in superconducting Nb/Cu superlattices
用直流磁控溅射法制备了Nb/Cu超导超晶格。该系统显示出临界指数类似于高温超导体指数的涡旋玻璃化转变。转变的维数是由超导耦合制度。涡旋玻璃化转变在非耦合超晶格中表现为纯二维行为,在超晶格耦合区表现为准二维行为。
2004-09-24 cond-mat.supr-con
Generation of a superconducting vortex via Néel skyrmions
我们考虑与Néel skyrmion接触的II型超导薄膜。skyrmion在超导层中感应出自发电流,在适当的条件下,在没有外部磁场的情况下,自发电流会产生超导涡旋。计算了Néel skyrmion存在时超导层中的磁场和电流分布。
2018-12-20 cond-mat.supr-con
Vortex Structure in Superconducting Stripe States
利用Bogoliubov-de Gennes理论,在二维哈伯德模型中考虑最近邻位对相互作用,研究了超导条纹态中的涡旋结构.涡旋被捕获在条纹线的外部区域,那里的超导电性很弱。超导相干长度沿条纹方向变长。甚至在涡核附近也没有显著的低能电子态。这些特征类似于平行场作用下层状超导体中的约瑟夫森涡旋。
2000-12-28 cond-mat.supr-con
Superconducting Wigner Vortex Molecule near a Magnetic Disk
在非线性Ginzburg-Landau(GL)理论框架下,研究了超导薄膜中的涡旋结构,在超导薄膜的顶部有一个铁磁圆盘,反涡旋稳定在一个中心涡旋核(或巨涡旋)周围的壳层中,其大小和磁化强度受“幻数”的控制.绘制了平衡涡旋相图。通过在磁盘边缘下产生涡旋-反涡旋对来实现不同涡旋相位之间的过渡。
2002-11-25 cond-mat.supr-con
Intrinsic vortex pinning in superconducting quasicrystals
数值计算表明,在没有杂质和缺陷的超导准晶中存在涡旋钉扎。这种涡旋钉扎是本征的,因为准晶中的超导序参量由于缺乏平移对称性而总是不均匀的。我们认为,受涡旋钉扎效应影响的实验可以探测到准晶中原子尺度的非均匀超导序参量。提出了一种基于局部化Krylov子空间和稀疏建模技术的求解大系统Bogoliubov-de Gennes方程和间隙方程的数值方法。考虑了两种二维准晶,彭罗斯镶嵌和阿曼-本克镶嵌。
2022-05-06 cond-mat.supr-con
Stable vortex-antivortex molecules in mesoscopic superconducting triangles
在介观I型超导三角形中发现了一种稳定的涡旋-反涡旋模式,而在II型超导体中类似的模式是不稳定的。稳定的涡旋-反涡旋“分子”的出现是由于两个因素的相互作用:I型超导体中的排斥涡旋-反涡旋相互作用和三角形中的涡旋约束。
2002-03-06 cond-mat.supr-con
Vortex dynamics controlled by local superconducting enhancement
超导性的受控局部增强在涡旋动力学中产生了意想不到的修改。这种局部增强已经通过设计嵌入在V超导膜中的超导Nb纳米结构的阵列来实现。最显著的发现是:i)涡旋晶格和阵列晶胞之间的主要可伸缩性效应消失,ii)涡旋动力学中的滞后行为,iii)涡旋液相的加宽和iv)涡旋晶格的强烈软化。这些效应可以被控制,并且它们可以通过施加面内磁场来降低Nb阵列超导性能而被抑制。这些结果可以解释考虑到由超导Nb纳米结构上的涡旋移动所产生的排斥势景观。
2019-09-10 cond-mat.supr-con
Time resolved nanosecond vortex dynamics in high Tc superconducting films
我们报告的观察,在ns的时间尺度下的快速磁场的变化,由于选择性局部加热的高Tc超导薄膜的涡旋重排。详细的模拟描述了沿薄膜测量的光致电压信号,从而更好地理解了快速状态下的涡旋动力学,其中平均涡旋速度达到10000 m/s
2000-11-21 cond-mat.supr-con
Strong vortex-antivortex fluctuations in the type II superconducting film
本文考虑了在低于Tc的宽温度区间内,II型超导薄膜中的小尺寸涡旋-反涡旋对的增殖。计算了相应的自由能贡献。结果表明,这些波动的主要贡献的热容量的膜在低温和附近的过渡。
2004-04-20 cond-mat.supr-con
Scanning tunnelling spectroscopy of the vortex state in NbSe2 using a superconducting tip
用超导针尖扫描隧道谱(STS)研究了多带超导体NbSe_2中的涡旋电子结构。超导尖端(Pb)作为探针的使用提供了增强的不同功能相关的DOS的NbSe 2的隧道电导曲线。这种使用允许在很宽的温度范围内的涡核周围的电导图像中的电子状态的丰富图案的观察,以及在涡状态的约瑟夫森电流图像的同时采集。
2007-09-17 cond-mat.supr-con
Infrared Vortex-State Electrodynamics in Type-II Superconducting Thin Films
用红外光谱研究了s波超导体的涡旋态电动力学。在垂直于薄膜表面的磁场中测量了NbTiN和NbN超导薄膜的远红外透射和反射光谱,并提取了薄膜的电导率。数据显示超导信号明显减少。我们把涡旋态看作是BCS超导体中正常核的二分量有效介质。Maxwell-Garnett理论很好地解释了这些光谱特征。我们的分析支持磁场诱导的对破坏的影响,在超导组件的涡核外的存在。
2013-04-03 cond-mat.supr-con
Saddle point states and energy barriers for vortex entrance and exit in superconducting disks and rings
利用非线性Ginzburg-Landau泛函研究了介观超导薄圆盘和环的不同涡旋态之间的跃迁。它们是自由能的鞍点,代表不同涡旋状态之间的过渡必须克服的能垒。在小的超导盘和环中,得到了两个巨涡旋态之间的鞍点态,在较大的系统中,得到了多涡旋态和巨涡旋态之间以及两个多涡旋态之间的鞍点态。不同的磁盘和环配置的形核势垒的形状和高度进行了研究。
2000-10-16 cond-mat.supr-con
Direct observation of superconducting vortex clusters pinned by a periodic array of magnetic dots in ferromagnetic/superconducting hybrid structures
利用低温磁力显微镜(LT-MFM)观察了磁涡旋态下1 $μ$ m大小的铁磁点正方形阵列对超导磁通量子的强钉扎.导出了超导磁通线与量子点位置的直接关系。在脱钉过程中,MFM针尖施加在单个涡旋上的力被用来估计钉扎势的空间调制。据发现,优选地位于Py点的顶部上的超导涡旋经历比纯Nb膜中的钉扎力强约15倍的钉扎力。强钉扎超过了超导涡旋之间的排斥相互作用,并允许涡旋团位于每个点。我们的微观研究与这些混合结构的整体磁阻测量结果是一致的。
2010-03-17 cond-mat.supr-con
Vortex states in mesoscopic superconducting squares: Formation of vortex shells
我们从理论和实验上分析了介观超导正方形中的涡旋位形。我们的理论方法是基于伦敦方程的解析解,使用格林函数方法。势能景观发现每个涡旋配置,然后使用Langevin型分子动力学模拟,以获得稳定的涡旋配置。分析了亚稳态及其与基态之间的跃迁。我们提出了我们的结果的第一个直接可视化的涡旋图案在微米级的铌广场,使用苦装饰技术。我们表明,填充规则的漩涡在广场上施加的磁场的增加,可以制定,虽然在不同的方式比在磁盘中,在形成的漩涡“壳”。
2009-02-24 cond-mat.supr-con
Elliptical vortex and oblique vortex lattice in the FeSe superconductor based on the nematicity and mixed superconducting orders
电子相变是一种具有旋转对称性破缺的有序态,在量子霍尔系统和高$T_c$超导体中得到了很好的研究,无论是铜酸盐还是磷属元素化物。高$T_c$体系中的电子不稳定态通常与正相的结构转变或电子不稳定性有关。然而,超导转变温度以下的电子态仍然是一个悬而未决的问题。通过高分辨扫描隧道显微镜测量,直接观察FeSe薄膜中的涡旋核,揭示了Song \emph{et al}的超导态。在这里,我们从实验出发,构造了扩展的Ginzburg-Landau自由能来描述椭圆涡旋,其中混合的\emph{s} -波和\emph{d} -波超导序被耦合到π阶。该有序诱导了两个超导有序的混合,增强了两个超导有序之间的各向异性相互作用,导致从$C_4$到$C_2$的对称破缺。因此,涡核被拉伸成椭圆形。在平衡态,椭圆涡聚集成菱形涡格,与实验结果吻合较好。
2018-02-19 cond-mat.supr-con
Vortex-vortex interaction in thin superconducting films
回顾了超导薄膜中涡旋的性质。本文用一个简单的表达式来近似无限薄膜中两个Pearl涡之间的相互作用。给出了一个涡旋与一个规则的实涡旋或虚涡旋格子的相互作用。计算了涡格中的一个涡在周围的涡被刚性钉扎或自由时所感受到的两个弹性常数。这些伦敦的结果的修正有限尺寸的真实的电影。在有限膜中,两个涡之间的相互作用力不是中心力,而是取决于两个涡的位置,而不仅仅是它们的距离。在薄膜边缘处,相互作用能为零,相互作用力达到峰值。即使远离边缘,涡的相互作用也大大偏离珀尔结果,并且总是小于珀尔结果。
2009-04-08 cond-mat.supr-con
Topological Phase Transitions of Superconducting Vortex Bound States Driven by Impurities
我们表明,标准杂质,磁性或磁性,弱或强,可以引起拓扑相变内的涡流核心的传统s波超导体。由于涡旋核中库珀对的角动量不为零,二维超导体中的涡旋束缚态对杂质的敏感性类似于磁性杂质诱导的Yu-Shiba-Rusinov束缚态.在三维情况下,涡旋束缚态可以被涡旋核内的杂质链驱动到拓扑非平凡相。该系统可以主机马约拉纳模式,包括马约拉纳零模式本地化的涡线和沿涡线传播的马约拉纳模式的结束。这些结果表明,超导涡旋可以是实现Majorana模的最简单的平台。
2020-10-19 cond-mat.supr-con
Break-junction technique in application to layered superconductors (Review article)
本文系统地研究了在层状超导体中用断裂结技术实现的超导体-收缩体-超导体接触。依赖于收缩透明度的隧道和SnS-Andreev光谱可以用于直接测定铜氧化物超导体、二硼化镁、新型磷属元素化物和硫属元素化物中的超导能隙、特征BCS比和能隙温度依赖性的值。根据这些数据,可以估算出能隙各向异性的大小以及电子-玻色子耦合常数的值。本文讨论了断裂结技术的优点和困难,指出这种方法对于高温超导铜氧化物中光学声子模的高分辨率研究和Mg $_{1-x}$ Al $_x$ B $_2$化合物中选择性双折射的接触的建立是足够有力的。
2017-08-22 cond-mat.supr-con
Vortex Dynamics in Amorphous MoSi Superconducting Thin Films
在过去的几十年里,超导体中的涡旋动力学受到了基础研究者和应用研究者的极大关注。由于它在II型超导体的能量弛豫过程中的关键作用,涡旋动力学被认为是新兴超导器件的关键因素,但辐照对涡旋动力学的影响仍然不清楚。在外加磁场和辐照下的电输运测量的支持下,研究了非晶MoSi(a-MoSi)超导薄膜中涡旋动力学的光子效应。由Larkin Ovchinnikov模型导出的依赖于磁场的临界涡旋速度v* 不受辐照的显著影响。然而,涡旋脱钉被发现是由光子引起的势垒的减少,这减轻了膜的不均匀性对超导电性的a-MoSi薄膜的不利影响增强。深入了解MoSi薄膜在外界激励作用下的涡旋动力学特性,对于进一步开展这一领域的基础研究和优化未来的超导器件都具有重要意义。
2021-09-17 cond-mat.supr-con
Tunable pinning of a superconducting vortex a by a magnetic vortex
从理论上研究了在平行于超导薄膜表面的磁场作用下,超导薄膜中的直涡旋线与处于磁涡旋态的软磁纳米盘之间的相互作用。超导体由伦敦理论描述,纳米盘由朗道-利夫希茨连续统磁性理论描述,使用的近似被称为刚性涡旋模型。钉扎的涡线的纳米盘被发现,主要是从涡线和纳米盘磁化的磁场的涡线和施加的字段引起的变化之间的相互作用。在刚性涡旋模型的背景下,这些变化是由磁涡旋的位移引起的。通过能量最小化的方法,解析地计算了这种位移,并得到了钉扎势。外加磁场可以通过控制磁涡旋的位移来调节钉扎势。预测了纳米盘的磁化曲线在涡旋线存在时会发生变化
2006-06-05 cond-mat.supr-con
Sweeping reciprocal vortex lattice across the Fermi surface: A new magnetoquantum oscillations effect in the superconducting state
结果表明,相干散射的有序涡旋晶格的临界增强准粒子在费米表面上的回旋轨道通过涡核区域,从而产生显着的准周期振荡的SC自由能作为反磁场的函数的贡献。振荡的平均频率提供了涡格几何形状的指纹。涡格无序,倾向于抑制这种振荡分量。
2012-10-11 cond-mat.supr-con
Influence of the sample geometry on the vortex matter in superconducting microstructures
本文报道了介观超导体中涡旋的穿透和驱逐与几何形状的关系。对超导铝正方形和三角形样品进行了霍尔磁强计测量。的稳定性的旋涡图案所施加的样品的几何形状进行了讨论。重建了场-温度$H-T$图,显示了不同涡度状态之间的转变。我们已经发现,涡流穿透只是微弱的影响,而驱逐的涡流模式的稳定性强烈控制的样品内的涡流配置。这一观察的定性解释。
2004-07-02 cond-mat.supr-con
Hexagonal warping effect to Majorana zero modes at ends of superconducting vortex line in doped 3D strong topological insulators
在超导拓扑绝缘体中,超导涡旋线可以捕获一维拓扑带,其端部具有局域化的马约拉纳零模(MZM)。在本工作中,我们研究了六角弯曲对涡旋相变的影响。我们对Bogliubov de Gennes方程进行了基于半经典公式的解析计算和基于全量子力学的数值计算。我们发现六角弯曲项随着化学势的变化而扩大了涡旋线的拓扑区域,即使在没有拓扑表面态的情况下也会导致MZM。
2018-11-15 cond-mat.supr-con
Unconventional Vortex Dynamics in Mesoscopic Superconducting Corbino Disks
涡旋物质的离散壳层结构强烈影响着介观超导Corbino盘中的磁通动力学。虽然在大的和非常小的圆盘中的动力学行为是很好理解的,但在中等大小的区域中,由于涡壳之间的可伸缩性,它变得更加复杂和不寻常。我们展示了非常规的涡旋动力学(反转壳速度相对于梯度驱动力)和角熔化(从边界处的剪切应力是最小的,向中心传播)在介观Corbino磁盘。
2009-07-27 cond-mat.supr-con
Comment on "Critical Dynamics of a Vortex-Loop Model for the Superconducting Transition"
最近,Aji和Goldenfeldt [Phys. Rev. Lett. 87,197003(2001),cond-mat/0105622]对零磁场中超导相变的某些蒙特卡罗模拟中观察到的动态临界指数z值提出了解释。在这篇评论中,我们指出,他们的分析是基于不正确的假设有关的涡旋密度的标度尺寸。
2002-08-20 cond-mat.supr-con
Symmetric and non-symmetric vortex-antivortex molecules in fourfold superconducting geometry
在均匀磁场中的亚微米超导正方形中,Ginzburg-Landau理论可以承认符合样品对称性的涡旋-反涡旋类型的解[Chibotaru等人,Nature 408,833(2000)]。在这里,我们表明,这些迷人的,但从来没有实验观察到的状态,可以强制执行人工四重钉扎,其诊断功能增强了数量级。涡旋-反涡旋分子的二级成核既可以由温度驱动,也可以由外加磁场驱动,在其路径上存在稳定的非对称涡旋-反涡旋平衡。
2008-10-24 cond-mat.supr-con
Vortex trapping and expulsion in thin-film type-II superconducting strips
研究了超导材料薄膜带中的涡旋捕获现象。我们提出了一个模型的临界场以上的旋涡捕获发生在这些带。该模型除了考虑单个涡旋的能量外,还考虑了涡旋-反涡旋对的配对能量。用扫描SQUID显微镜对模型进行了实验验证,结果表明该模型与YBa_2Cu_3O_7-δ和Nb带的实验结果吻合得很好。统计分析了临界场以上的带中的涡旋分布,并比较了Nb和YBa_2Cu_3O_(7-δ)在横向和纵向上的分布。
2008-09-17 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
Fluctuation and Order of Antiferromagnetism induced by Paramagnetic Pair-Breaking in Superconducting Vortex Lattice
从理论上研究了d波超导体中强Pauli顺磁对破缺(PPB)对涡旋晶格的影响,着重讨论了PPB诱导的反铁磁(AFM)有序化对涡旋晶格空间调制的影响.结果表明,PPB诱导的AFM在超导状态的波动导致增强的涡旋晶格形状因子,这是一个衡量的内部磁场的空间变化,并增强变得更加显着的AFM不稳定性接近。它还表明,PPB诱导的AFM有序的辅助下的涡旋晶格调制,因此,所得到的AFM顺序是空间调制,而不是本地化的涡核,但共存的非零超导序参量。这些结果进行了讨论,在CeCoIn 5中观察到的两种现象,异常的磁场依赖的涡旋晶格形状因子和AFM秩序内出现的高场和低温超导相。
2011-07-27 cond-mat.supr-con
Vortex states in nanoscale superconducting squares: the influence of quantum confinement
利用Bogoliubov-de Gennes理论研究了超导正方体的尺寸对量子限制区中涡旋态的影响。当超导相干长度与费米波长相当时,超导序参量的形状共振对涡旋位形有很大的影响。几个非常规的涡旋态,包括不对称的,巨大的多涡旋组合,并包括巨大的反涡旋的状态,被发现作为基态和它们的稳定性被发现是非常敏感的值的$k_Fξ_0$,样品的大小$W$,和磁通量$Φ$。通过提高温度和/或扩大样品的尺寸,量子限制被抑制,并且恢复了由Ginzburg-Laudau(GL)理论预测的传统介观涡旋态。然而,与GL的结果相反,我们发现,在整个温度范围内,包含涡诱导的涡旋-反涡旋对的态是稳定的。事实证明,量子限制引起的非均匀序参量有利于涡旋-反涡旋分子,以及在涡旋核中具有丰富结构的巨涡旋-在GL域中无法实现。
2013-10-02 cond-mat.supr-con
Magnetic Pinning of Vortices in a Superconducting Film: The (anti)vortex-magnetic dipole interaction energy in the London approximation
在London近似下研究了超导薄膜中的超导涡旋或反涡旋与具有面内或面外磁化的磁偶极子之间的相互作用。研究了相互作用能与偶极涡旋距离和膜厚的关系,并在极限情况下得到了解析结果。我们展示了如何与磁偶极子的短程相互作用,使涡旋和反涡旋的共存成为可能。不同的配置与涡和反涡进行了研究。
2002-07-04 cond-mat.supr-con
Elastic Properties of the Vortex Lattice for a Superconducting Film of Finite Thickness
本文研究了有限厚度超导薄膜涡旋晶格的弹性性质。我们推导出压缩模量的解析表达式。剪切模量的数值计算使用珍珠相互作用潜力,有效的限制非常薄膜,和一个潜在的膜的任意厚度。剪切模量进行了比较研究。
2000-02-22 cond-mat.supr-con
A model for hot spots and Q-slope in granular Niobium thin film superconducting RF cavities
我们提出了一个模型来解释导致在铌薄膜超导RF腔的内壁热点的形成的功率耗散。我们探讨的物理机制是由于在晶粒界面边界的表面电流流动的收缩。这种收缩产生了额外的电接触电阻,这引起了局部的点状散热。在这些点的温度是派生的,和电接触电阻被证明取决于磁场上的增益接触的大小,其中耗散发生,和其他关键参数,包括有效的伦敦穿透深度和频率。表面电阻和品质因数的确定使用我们的模型,并被证明是在良好的协议与实验数据。
2022-04-07 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
History-dependent dissipative vortex dynamics in superconducting arrays
我们在有限磁场中对低阻超导体-正常超导体阵列进行了电流(I)-电压(V)测量,重点是稀涡旋布居制度。我们观察到显着的偏离预测的行为,特别是没有一个微分电阻峰值附近的涡旋脱钉电流,和一个广泛的线性I-V区域与外推的I截距等于脱钉电流。将这些结果与过阻尼分子涡旋模型进行比较,我们发现这种行为可以用依赖于历史的耗散力来解释。这种方法以前没有被考虑过,但对于获得超导阵列中涡旋动力学的正确描述是至关重要的。
2016-04-04 cond-mat.supr-con
Magnetic Field of an In-Plane Vortex Inside and Outside a Layered Superconducting Film
本文研究了有限厚度的各向异性层状超导薄膜。膜表面被认为平行于晶体的$bc$面。涡旋线的取向垂直于薄膜表面,平行于超导平面。我们计算了这种几何的局部场和伦敦自由能。我们的计算是以前的工作的推广,其中的样品是作为一个半无限超导体。作为该理论的一个应用,我们研究了超导表面的磁通扩展。
2000-08-04 cond-mat.supr-con
Vortex matter in superconducting mesoscopic disks: Structure, magnetization, and phase transitions
计算了II型超导介观圆盘的稠密涡旋物质结构和相关磁化强度。磁化表现出一般的一阶相变的涡的数量改变了一个,并提出了两个定义明确的制度:一个非单调的演变的磁化跳的幅度信号的存在下的涡玻璃结构,这是由二阶相变分离在$H_{c2}$从一个凝聚态的涡(巨涡),其中跳跃的幅度单调变化。我们将我们的结果与Geim等人(Nature 390,259(1997))的霍尔磁强计测量结果进行了比较,并声称磁化强度显示出这些涡旋玻璃态存在的清晰痕迹。
1998-06-04 cond-mat.supr-con
Interaction of Josephson junction and distant vortex in narrow thin-film superconducting strips
穿过窄薄膜带的边缘型平面约瑟夫森结的组之间的相位差取决于结组中是否存在涡旋。Golod、Rydh和Krasnov(\prl { \bf 104},227003(2010))发现,对于靠近接合处的涡流,这种效应表明涡流可能将接合处转变为$π$型。结果表明,即使旋涡远离结,当靠近带边时,它仍将0-结转变为$π$ -结。在所使用的近似,后者的效果是独立的涡旋结分离,拓扑结构的涡旋相延伸到宏观距离的超导相干性的表现。
2014-01-31 cond-mat.supr-con