Thermal Instability and Current-Voltage Scaling in Superconducting Fault Current Limiters
我们已经开发了一个计算机模型的三维模拟电阻超导故障限流器。该程序计算超导体对随时间变化的过载电压的电磁和热响应，表面具有不同的可能冷却条件，以及局部可变的超导和热特性。我们发现，制冷剂汽化参数的限制器的稳定性有着至关重要的影响。断层后的恢复时间随厚度的增加而增加。在临界厚度以上，即使施加很小的AC电压，温度也不稳定。短路故障时的最大电压和最大电流之间存在简单的指数关系。
2003-12-08 cond-mat.supr-con
Low-temperature Synthesis of FeTe0.5Se0.5 Polycrystals with a High Transport Critical Current Density
我们在550°C的低温下制备了高质量的FeTe_（0.5）Se_（0.5）多晶。在4.2K零场条件下，由电流-电压特性估算的输运临界电流密度超过700 A/cm ~ 2，是FeTe_（0.5）Se_（0.5）超导线的数倍。从磁通穿透的磁光图像估计的临界电流密度也类似于该值。用Werthamer-Helfand-Hohenberg理论计算了多晶FeTe_（0.5）Se_（0.5）在T = 0 K时的上临界场为585 kOe，与单晶的上临界场相当。本研究为提高FeTe 0.5Se 0.5超导线材的性能提供了一些思路。
2011-03-09 cond-mat.supr-con
Current-voltage characteristics of diluted Josephson-junction arrays: scaling behavior at current and percolation threshold
利用动力学模拟和标度参数研究了零外场下存在双折射无序的二维并联约瑟夫森结阵列模型的电流-电压特性。两个不同的限制的约瑟夫森耦合浓度$p$被认为是，其中$p_c$是逾渗阈值。对于$p$ $>$ $p_c$和零温度，IV曲线显示高于无序依赖临界电流的幂律行为。幂律行为和临界指数与简单的标度分析一致。在$p_c$和有限温度$T$下，结果显示了T=0超导转变的标度行为。电阻是线性的，但随着$T$的减少而消失，具有明显的指数行为。在与$% T^{1+ν_T}$成比例的电流处出现非线性交叉，热相关长度指数$ν_T$与稀释XY模型在$p_c$处的相应值一致。
1997-09-01 cond-mat.supr-con
Structural disorder and critical voltage scaling in Al/AlOx/Al Josephson junction arrays
CSIRO Manufacturing（联邦科学工业研究组织制造部）；School of Physics, University of New South Wales（新南威尔士大学物理学院）
本研究探究制备诱导结构缺陷对Al/AlOx/Al约瑟夫森结阵列临界电压标度的影响，明确了不同结构修改对集体输运的作用，为量子滑移器件设计提供指导。
2026-08-25 cond-mat.supr-con
Density effect on critical current density and flux pinning properties of polycrystalline SmFeAsO1-xFx superconductor
制备了一系列SmFeAs 1-xOx多晶块材，系统研究了样品密度对磁通钉扎性能的影响。通过控制造粒压力实现不同的样品密度。超导体的体积分数，临界电流密度Jcm和磁通钉扎力密度Fp估计从磁化测量。实验结果表明：（1）随着样品密度的减小，超导体积分数减小。(2)Jcm值具有类似的趋势，除了具有非常高密度的样品可能是由于不同的连接性和钉扎机制。此外，Jcm（B）曲线在高密度样品显示扭结的大致相同的场处产生峰值效应。(3)高密度样品的Fp（B）曲线在几个温度下出现一个低场峰和一个高场峰，这可以用改善的晶间电流来解释，而低密度样品的Fp（B）曲线只能观察到一个峰。基于磁通钉扎力密度的标度行为，主要的晶内钉扎是法向点钉扎。
2011-10-29 cond-mat.supr-con
The Critical Current Density in Polycrystalline HTS and LTS Superconductors in High Magnetic Fields
磁通钉扎标度律被开发来解释所观察到的临界电流密度Jc的增加所造成的晶界密度增加的多晶低温超导体（LTS），如Nb 3Sn。四十年来，他们为在高磁场中携带高Jc的LTS材料的成功开发提供了框架。然而，弱连接问题的发现表明，在高温超导体（HTS）如YBa_2Cu_3O_（7-δ）（YBCO）中，超导电流通过晶界的传输限制了Jc。在这里，我们提供的证据表明，一个单一的机制-沿晶界的磁通量流动-确认的时间依赖性金斯堡-朗道（TDGL）计算可视化在LTS材料，解释了功能形式的Jc在多晶LTS Nb 3Sn和高温超导YBCO和（Bi，Pb）2Sr 2Can-1CunOx（BiSCCO）材料在低和高磁场。数据表明，标准的磁通钉扎理论不能解释全面的Jc数据YBCO，因为Jc是应变的函数，但超导性能不是。我们得出的结论是，晶界窄，在Nb 3Sn和YBCO金属，但宽，半导体在BiSCCO。应变通过改变Nb 3Sn中晶粒的超导性质而改变YBCO中的晶界来改变Jc
2013-11-24 cond-mat.supr-con
Gate voltage tuned quantum superconductor to insulator transition in an ultrathin bismuth film revisited
我们探讨了Berezinskiii-Kosterlitz-numerless（BKT）临界行为和可变范围跳跃对二维（2D）量子超导体-绝缘体（QSI）转变的影响。为了说明这种情况下的潜力和影响，我们分析了Parendo等人的薄层电阻数据。采取了栅极电压调谐的非晶铋膜。对BKT跃迁的有限尺寸标度分析揭示了一个限制长度，它阻止了关联长度的发散和进入临界区。然而，所获得的BKT临界制度揭示了两个参数的量子标度和明确的量子标度函数所确定的BKT相关长度的一致性。两个参数标度产生的零温度临界指数的QSI过渡的估计zn = 3/2，z = 3，和n = 1/2，揭示超标度被违反，并在有限的温度无序是相关的在零温度。此外，zn = 3/2也符合与变程跳跃控制绝缘基态相关的双变量量子标度形式。
2013-05-06 cond-mat.supr-con
The Critical Current Density of an SNS Josephson-Junction
在高磁场中通过超导体的临界电流密度（Jc）由材料的夹杂物和微结构控制，所述夹杂物和微结构保持磁通子静止以保持电阻为零，并且使用Ginzburg-Landau（G-L）理论来描述。虽然超导-正常-超导（SNS）约瑟夫森结（J-Js）的Jc的函数形式在低场极限下是已知的，包括结的局部性质，并且在许多系统中已经被实验证实，但是在高场下J-Js的Jc没有一般的解。标度律描述的功能形式（磁场，温度和应变的依赖性）的Jc多晶超导体在高场，但不包括当地的晶界属性。它们是通过考虑孤立的钉扎位点，在临界磁通无论是脱钉或自由磁通剪切过去钉扎磁通作为磁通线晶格的一部分。然而，可视化的解决方案的时间依赖金兹伯格-朗道（TDGL）方程的多晶材料表明，磁通穿过超导体沿晶界流动。在这里，我们推导出清洁和肮脏的限制分析方程的SNS J-Js在高领域，并验证它们使用计算解决方案TDGL理论。我们认为SNS J-Js是多晶材料中晶界的基本构建块，因为它们提供了通量流动通道。J-Js描述提供了一个数学框架，其中包括标度律的效用以及我们对超导流动障碍的微观理解，并有助于确定可以改善高磁场应用中使用的低温多晶超导体的晶界工程。
2013-11-24 cond-mat.supr-con
Analysis of current-voltage characteristics of two-dimensional superconductors: finite-size scaling behavior in the vicinity of the Kosterlitz Thouless transition
有人建议[Pierson et al.，Phys.Rev.B60，1309（1999）; Ammirata等人，Physica C 313，225（1999）]指出，对于2D超导体，存在动态临界指数z \approx 5.6的相变。我们对2D RSJ模型进行了模拟，并将结果与Repaci等人获得的一个YBCO样品的实验数据[Phys. Rev. B 54，R9674（1996）]进行了比较。然后，我们使用与Pierson等人不同的分析动态缩放的方法，并得出结论，无论是模拟和实验是一致的，与传统的Kosterlitz无（KT）过渡的热力学极限，其中z=2。然而，对于有限系统，我们发现在模拟和实验中，由有限尺寸引起的电流-电压（IV）特性的变化显示出指数α \approx 1/6的标度特性，似乎表明在z=1/alpha的温度下电阻消失。指出Pierson等人提出的动态临界指数对应于指数1/α。需要强调的是，这种比例特性并不代表任何真正的相变，因为实际上电阻仅在零温度下才消失。然而，观察到的与α \approx 1/6相关的标度行为似乎是有限尺寸引起的KT转变周围IV特性变化的常见且有趣的特征。
2000-09-21 cond-mat.supr-con
Current - voltage characteristics of break junctions of high-$T_c$ superconductors
研究了LaPDMATHABMOSrPDMATHABMPCuOPDMATHABMQ，$_{0.75}$，$_{1.8}$和$_{7-δ}$ + Ag多晶复合材料的断裂结的电流-电压特性.实验$I$-$V$曲线显示了超导体/正常金属/超导体结的特殊性。提出了弱连接网络的$I$-$V$特征与典型弱连接的$I$-$V$依赖关系之间的关系，用以描述实验数据。利用Kümmel-Gunsenheimer- Nicolsky模型计算了典型弱连接的$I$-$V$曲线。
2007-04-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Current-voltage scaling of chiral and gauge-glass models of two-dimensional superconductors
本文在二维数值计算中研究了无序超导体手征模型和规范玻璃模型的电流-电压特性的标度行为。对于这两个模型，在有限的温度和非线性电阻率的标度分析的线性电阻是非零的相变，在T=0的温度，其特征在于由发散的相关长度$ξ\propto T^{-ν_{T}}$和热临界指数$ν_{T}$是一致的。$ν_{T}$的值，然而，被发现是不同的手性和仪表玻璃模型，表明不同的普适性类，在最近获得的结果在三维。
1998-08-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Noise scaling in SQUID arrays
本文通过数值研究揭示高温超导一维和二维SQUID阵列的噪声标度规律：一维阵列电压噪声违反~1/Np标度，二维阵列更接近~Ns/Np标度，并分析了磁通与磁场噪声对标度关系的偏离及其对低噪声磁强计设计的启示。
2024-09-30 cond-mat.supr-con
Strongly linked current flow in polycrystalline forms of the new superconductor MgB2
MgB 2在39 K下超导性的发现[1]引发了许多问题。核心问题之一是这种新超导体在外加磁场中的载流特性是否类似于高温铜酸盐超导体或低温金属超导体。尽管铜氧化物超导体具有非常高的转变温度，但它们在磁场中的性能具有几个缺点[2]。它们的大的各向异性限制了高的体电流密度，使其远小于发现超导性的整个磁场-温度（H-T）空间。此外，晶界之间的弱耦合使得无织构多晶形式的输运电流密度低，对磁场敏感[3，4]。MgB 2的这些研究解决了这两个问题。尽管我们的样品具有多相、无纹理、纳米级细分的性质，但超导电流在整个样品中流动，而对约瑟夫森耦合颗粒的弱磁场特性没有强烈的敏感性[3]。几乎所有的超导H-T平面的磁化测量显示良好的磁通钉扎力的温度标度，暗示由磁通钉扎确定的电流密度。至少有两个长度尺度建议的磁化强度和磁光（MO）分析，但这似乎是相的不均匀性，孔隙度，和少数绝缘相，如MgO，而不是弱耦合晶界的原因。我们的研究结果表明，这种新型超导体的多晶陶瓷不会受到高温超导体的弱连接问题的影响，如果可以发现这种化合物的高温类似物，这一结论对应用具有巨大的意义。
2001-02-12 cond-mat.supr-con
Scaling, Finite Size Effects, and Crossovers of the Resistivity and Current-Voltage Characteristics in Two-Dimensional Superconductors
我们重新审视的标度特性的电阻率和电流-电压特性的Berezinskiii-Kosterlitz-无磁过渡，无论是在零和非零磁场。标度特性是通过将重整化群流方程积分到一个可以可靠地与简单解析表达式相匹配的标度而得到的。涡逸度原来是危险的不相关的这些量低于Tc，从而改变了标度行为。我们推导出可能的交叉效应的电流，磁场，或系统的大小是不同的，并找到一个强大的乘法对数校正Tc附近，所有这些都是必要的解释实验和模拟数据时考虑。我们的分析澄清了在许多模拟和电流-电压特性的实验中发现的有限大小的依赖性之间的长期存在的差异。我们进一步表明，对数校正可以避免接近过渡的磁场，从而简化了标度分析。我们通过大规模数值模拟证实了我们的结果，并计算了弛豫Langevin动力学和电容分流约瑟夫森结动力学的动力学临界指数z。
2013-06-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Consequences of the peculiar intrinsic properties of MgB2 on its macroscopic current flow
在渗流模型的框架下，讨论了二硼化镁的两个重要特征对多晶MgB2宏观输运性质的影响。虽然双带超导性在可能的功率应用的场和温度范围内没有显著的后果，但对于上临界场的各向异性，情况正好相反。场的临界电流密度的依赖性强烈增加和宏观超导消失远低于表观上临界场。的体积钉扎力的场依赖性的共同的标度律被改变和克莱默的图不再是线性的，虽然晶界钉扎占主导地位，在几乎所有的多晶MgB2导体。与传统超导体NbTi和Nb3Sn相比，MgB2带材的制备工艺可以诱导出显著的临界电流各向异性。
2009-10-22 cond-mat.supr-con
Upper critical field and superconductor-metal transition in ultrathin niobium films
最近的研究表明，在无序超导薄膜中，超导态可能是本征不均匀的。在这里，我们调查的SC状态的性质在Nb 2 O3薄膜，厚度$d$范围从1.2 nm到20 nm，经历了从非晶到多晶结构的转变，在厚度$d \simeq 3.3$ nm。结果表明，在多晶和非晶薄膜中，SC态的性质有很大的不同。上临界场（$H_{c2}$）在第一种情况下是轨道限制的，在第二种情况下是顺磁限制的.观察到磁场诱导的超导体-金属转变，在多晶或非晶薄膜中，临界场近似恒定或随薄膜电导呈幂律减小。标度分析表明，在这两种类型的电影不同的标度指数。SC波动对电导率的负贡献存在于$H_{c2}$之上，在非晶膜中特别明显，这表明存在波动的库珀对。这些观察表明，在非晶薄膜中的局部不均匀性的发展，在邻近耦合SC岛的形式。在非晶薄膜中观察到冷却时SC相关性的通常演变，这可能与邻近诱导的相位相干性上的量子涨落的影响有关。
2020-09-08 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Current-voltage characteristics of the two-dimensional XY model with Monte Carlo dynamics
采用蒙特卡罗模拟研究了二维XY模型在外加均匀电流驱动和无外加均匀电流驱动时的电流-电压特性和线性电阻。我们应用标准的有限尺寸标度分析，得到动态临界指数$z$在不同的温度。通过与连续分流结动力学的比较，得出结论：$z$不依赖于动力学细节，具有普适性。这种比较也导致在蒙特卡罗动态模拟中的时间的量化。
2000-10-07 cond-mat.supr-con
Experimental test of strong pinning and creep in current-voltage characteristics of type II superconductors
钉扎和蠕变决定了II型超导体的电流-电压特性，从而决定了它的技术应用潜力。最近发展的强钉扎理论为我们提供了一种定量评估超导体电学性质的工具。出于对典型的过电流特性和临界电流的场标度的观察，在这里，我们分析了在强钉扎理论提供的设置内测量的2 H-NbSe $_2$和$a$ -MoGe II型超导体的电流-电压特性。实验观察到的移位和四舍五入的电压开始是一致的强钉扎在热波动的存在下的预测。我们发现的基本参数确定钉扎和蠕变，并讨论它们的一致性。
2019-09-04 cond-mat.supr-con
Observation of Multi-Gap Superconductivity in GdO(F)FeAs by Andreev Spectroscopy
本文采用断结技术研究了体临界温度为${T_c}$ =（52.5 \pm 1）K的多晶GdO $_{0.88}$ F $_{0.12}$ FeAs样品中Andreev接触的电流-电压特性。所获得的数据不能在单能隙方法中描述，并表明在该化合物中存在多能隙超导性。在T = 4.2K时，大、小超导能隙分别为ΔL = 10.5 \pm 2 meV和ΔS = 2.3 \pm 0.4 meV。
2011-01-12 cond-mat.supr-con
Andreev reflection in Bi_{1.8}Pb_{0.3}Sr_{1.9}Ca_2Cu_3O_x break junction
本文研究了多晶Bi_{1.8} Pb_{0.3} Sr_{1.9} Ca_2Cu_3O_x的断裂结的电流-电压特性。实验CVC具有滞后特征，其反映了具有负微分电阻的曲线的一部分。CVC的Kummel-Gunsenheimer-Nicolsky理论的框架内考虑超导体/正常金属/超导体结的多次Andreev反射进行了讨论。
2004-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
A linear-scaling source-sink algorithm for simulating time-resolved quantum transport and superconductivity
我们报告的“源-汇”算法，它允许一个计算时间分辨的物理量从一个一般的纳米电子量子系统（由一个任意的时间相关的二次哈密顿量）连接到无限的电极。虽然在数学上等价于非平衡格林函数形式主义，该方法是基于系统的散射波函数。它相当于求解一组广义的薛定谔方程，其中包括一个额外的“源”项（来自随时间变化的扰动）和一个吸收“汇”项（电极）。算法执行时间与系统大小和仿真时间两者线性地成比例，从而允许仿真大系统（当前约为$10^6$自由度）和/或大时间（当前约为系统的最小时间尺度的$10^5$倍）。作为应用，我们计算了约瑟夫森结的电流-电压特性，包括短结和长结，并恢复了多重Andreev反射（MAR）物理。我们还讨论了两个内在的时间依赖的情况下：一个约瑟夫森结的弛豫时间淬火后的电压偏置，并通过约瑟夫森结的电压脉冲的传播。在弹道的情况下，长约瑟夫森结，我们预测，一个快速的电压脉冲产生振荡电流的频率是由正常部分的无功能量控制。对于短结也发现了类似的效应，电压脉冲产生振荡电流，在没有电磁环境的情况下，振荡电流不会松弛。
2015-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The activated scaling behavior of quantum Griffiths singularity in two-dimensional superconductors
本文提出带有无关修正的直接活化标度分析方法，通过计算极低温修正方阻并拟合相界，为多种二维超导薄膜中的量子Griffiths奇点性提供了明确证据，该方法比传统有限尺寸标度更直接精确。
2022-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
