Magnetic relaxation and collective vortex creep in FeTe$_{0.6}$Se$_{0.4}$ single crystal
通过测量屏蔽电流密度\emph{J} $_s$和磁通蠕动率\emph{S},研究了高质量FeTe $_{0.6}$ Se $_{0.4}$单晶中的涡旋动力学. \emph{S}的温度依赖性显示在中间温度区域中具有高蠕变速率$\sim$ 0.03的平台,这在集体蠕变理论的框架中被解释。观察到从弹性蠕变到塑性蠕变的交叉。用扩展的Maley方法直接确定了焊剂蠕变的玻璃化指数和势垒高度。基于集体蠕变分析,成功地再现了由磁滞回线得到的具有磁通蠕变的\emph{J} $_s$。利用广义反演方法,我们还得到了无磁通蠕动时的临界电流密度,证明了FeTe $_{0.6}$ Se $_{0.4}$单晶中存在$δ$ \emph{l}和$δ$ \emph{T} $_c$钉扎.
2013-09-28 cond-mat.supr-con
On the flux jumps in the flux creep regime of type - II superconductors
本文对具有非线性电流-电压特性的第二类超导体在磁通蠕动区中的热微扰和电磁微扰动力学进行了理论研究。为此,温度和电场的时空演变的计算使用热扩散方程,结合麦克斯韦方程组和材料定律,假设所施加的磁场的方向平行于样品的表面。在假设超导体中热通量扩散比磁通量扩散快得多的情况下,发现了发生热磁不稳定性的阈值场$B_j$。所得到的热磁通跳跃的稳定性准则表明,临界电流密度和外部磁场扫描速率的值的阈值场的极高的灵敏度。
2011-11-02 cond-mat.supr-con
Flux Creep and Flux Jumping
我们考虑了在II型超导体中磁通蠕动机制下Bean临界态的磁通跳跃不稳定性。我们找到了磁通跳跃场,$B_j$,它决定了超导态的稳定性判据。我们计算了$B_j$对外部磁场斜坡率$\dot B_e$的依赖性。我们证明,在大多数磁化实验的典型条件下,磁通蠕动状态下的电流-电压曲线的斜率决定了Bean临界状态的稳定性,{ \it即},$B_j$的值。我们表明,磁通跳跃之前可以由磁热振荡,并找到这些振荡的频率作为$\dot B_e$的函数。
1995-07-02 cond-mat.supr-con supr-con
Dynamics of Flux Creep in Underdoped Single Crystals of Y_1-xPr_xBa_2Cu_3O_7-d
研究了强欠掺杂Y_1-xPr_xBa_2Cu_3O_7-d晶体中混合态的输运和磁弛豫性质。我们观察到两个相关的现象-耦合过渡和过渡到量子蠕变。耦合跃迁下的输运电流分布是高度不均匀的,这有利于量子蠕变。我们推测,在混合状态下的耦合过渡,耗散是非欧姆的,电流分布可能是不稳定的自沟道导致形成非常薄的载流层。
1999-10-12 cond-mat.supr-con
Quantum Creep in Y_{1-x}Pr_{x}Ba_{2}Cu_{3}O_{7}$ Crystals: Magnetic Relaxation and Transport
我们报道了强欠掺杂Y_{1-x} Pr_{x} Ba_{2} Cu_{3} O_{7}晶体混合态的输运和磁弛豫测量。从热激活磁通蠕变的温度无关的量子磁通蠕变的过渡中观察到的运输和磁弛豫温度T * 5 K。通量Transformer测量表明,交叉量子蠕变之前的耦合过渡。基于这些观察,我们认为,下面的耦合过渡的电流被限制在一个非常狭窄的层下面的电流接触。
1999-02-09 cond-mat.supr-con
Comparison of flux creep an nonlinear E-j approach for analysis of vortex motion in superconductors
比较了两种普遍接受的超导体中热激活涡旋运动的模拟方法。它们是(i)基于将电场E与热激活通量运动的速度v和局部通量密度B相关联的表达式E=vB的所谓通量蠕变方法,以及(ii)采用唯象非线性电流-电压曲线E(j)的方法。我们的研究结果表明,这两种方法给出了类似的,但也有明显不同的行为的电流和磁通密度的分布在长板和薄带的几何形状。在局部B较小的地方,差异最为明显。对YBaCuO薄膜进行了磁光成像,并将模拟结果与实验结果进行了比较。结果表明,磁通蠕动方法描述的实验远优于基于E(j)方法的模拟。
2000-03-24 cond-mat.supr-con
Anisotropic flux creep in Bi2212:Pb single crystal in crossed magnetic fields
利用磁光技术对Bi 2212:Pb单晶在交叉磁场下的磁通量穿透进行了实验研究。在$T<54\pm 2$ K下观察到了面内磁场引起的磁通蠕变率的各向异性。这一观测结果证实了低温下Bi 2212:Pb中三维磁通线结构的存在。发现磁通弛豫相对于面内场方向的不对称性,这种效应可以归因于Bi 2212:Pb单晶中的层状结构对钉扎的影响。
2003-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nonlinear ac susceptibility studies of high-$T_c$ rings: Influence of the structuring method and determination of the flux creep exponent
用非线性交流极化率方法研究了图形化工艺对高$T_c$、YBa、$_2$、Cu、$_3$、O $_{7-δ}$薄环临界电流密度的影响。在没有外加直流磁场的情况下,发现激光烧蚀对临界电流密度的影响很大,而离子束刻蚀对临界电流密度的影响很小.通过在不同频率和直流磁场下的测量,分析了磁通蠕动的影响,得到了磁通蠕动指数随磁场的变化关系.我们的数据再次证实了最近观察到的II型超导体的非线性磁化率响应的标度关系。
2000-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Order and Creep in Flux Lattices and CDWs Pinned by Planar Defects
从理论上研究了第二类超导体及相关系统中随机分布的点杂质\emph{and}平面缺陷对有序和输运的影响。对于相同取向的平面缺陷的磁通线晶格表现出一个新的玻璃相占主导地位的平面缺陷有限的可压缩性,横向迈斯纳效应,大样本的磁化率和指数衰减的平移长程序footuations。平行于缺陷的电流$J$的磁通蠕变电阻率为$ρ(J)\sim \exp-(J_0/J)^{3/2}$。强烈的无序性迫使一系列位错松弛剪切应变。
2009-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Scaling and exact solutions for the flux creep problem in a slab superconductor
研究了超导体平板在恒定或随时间变化的磁场中的磁通蠕动问题。假设激活能对电流密度的对数依赖性,U= U 0 ln(J/Jc),具有场依赖性Jc。穿透超导体的磁通量的密度B服从标度律,即,不同时间的曲线B(x)可以被缩放为单个变量的函数。在某些特殊情况下,我们得到了尺度函数的精确解,在一般情况下,我们得到了近似解。该比例也适用于携带传输电流I的平板,导致具有指数p~1的幂律V(I)。当从板片两侧移动的通量前沿在中心坍缩时,标度被打破,并且p跨越到U 0/kT。
2001-08-02 cond-mat.supr-con
Dependence of the flux creep activation energy on current density and magnetic field for MgB2 superconductor
系统的交流磁化率的测量已进行的MgB $_2$散装样品。我们证明了磁通蠕变激活能是电流密度$U(j)\propto j^{-0.2}$的非线性函数,表明在这种材料中的电流密度的非对数松弛。激活能对磁场的依赖性被确定为幂律$U(B)\propto B^{-1.33}$,示出了激活能与磁场的急剧下降,这解释了在MgB $_2$中观察到的临界电流密度与磁场的急剧下降。同时发现该材料的不可逆场也很低,因此,在实际应用中需要提高这种新材料的钉扎性能。
2001-04-06 cond-mat.supr-con
Detecting flux creep in superconducting YBCO thin films via damping of the oscillations of a levitating permanent magnet
测量了悬浮在两个平行YBCO外延薄膜之间的小永磁体(球形,半径0.1 mm)的振荡阻尼随振荡幅度和温度的变化。在小振幅的耗散被发现是数量级低于散装YBCO,Q-因素超过一百万,在低温下。随着振幅的增加,耗散呈指数级增大,超过大驱动器的体积值。我们描述了我们的结果,通过计算的交流屏蔽电流流过被困磁通的运动引起的电场。我们发现耗散起源于不同的机制的通量动力学。
1997-12-17 cond-mat.supr-con
I-V curves and intergranular flux creep activation energy in the magnetic superconductor RuSr2GdCu2O8
本文系统地研究了RuSr_2GdCu_2O_8 [Ru-(1212)]在磁场高达3 T和5 K<T<30 K的超导转变区的I-V特性曲线。利用磁通蠕动模型拟合曲线的非线性区域,得到了磁力线脱钉的激活能E_{a}(H,T)。E_{a}(H,T)被发现随温度线性变化,而幂律依赖于磁场观察到H=0.1 T,在其下降率发生突然减少。外推值E_{a}(0,0)=50 meV,是YBa 2Cu 3 O 7的报道值的两倍,但临界电流密度J_{C}(0,0)=70 A/cm 2约低一个数量级。这些结果被解释为在晶粒中的磁化的贡献的有效字段在晶粒间的链接和自旋翻转过渡的Ru-子晶格的结果。
2003-11-22 cond-mat.supr-con
Creep motions of flux lines in type II superconductors with point-like defects
我们模拟了磁通线受随机分布的点状钉扎中心的蠕变运动。据发现,在低温下,钉扎势垒$U$中定义的Arkenius型$v-F$特性的增加与减少力$U(F) \propto F^{-μ}$,如先前的理论预测。对于涡旋玻璃,指数$μ$被评估为$0.28\pm 0.02 $,而对于布拉格玻璃(BrG),指数为$μ\simeq 0.5\pm 0.02$。后者与标度理论和泛函重整化群理论对蠕变的预测一致,而前者是一个新的估计。在BrG中,我们发现当温度升高到熔化温度的大约一半时,钉扎势垒被抑制。这种新的过渡在平衡的表征,也提出了与复本对称性破缺相关联的相变指示。
2009-02-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Decoupling and tuning competing effects of different types of defects on flux creep in irradiated YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$ coated conductors
YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7-δ}$涂覆的导体(CC)已经实现了高临界电流密度($\textit{J}_{c}$),其可以通过使用粒子辐照引入额外的缺陷来进一步增加。然而,这些收益伴随着焊剂蠕变率的增加,这是不同类型缺陷之间竞争的表现。在这里,我们研究这个比赛,以更好地了解如何设计钉扎景观,同时增加$\textit{J}_{c}$和减少蠕变。通过金属有机物沉积生长的CC显示出随温度变化的蠕变速率$\textit{S}(\textit{T})$的非单调变化。值得注意的是,在低磁场中,随着温度($\textit{T}$)从~20 K增加到~65 K,存在向低$\textit{S}$的明显下降。在此温度范围内,氧、质子和Au照射显著增加了$\textit{S}$。重点对氧辐照CC,我们调查的贡献,不同类型的辐照引起的缺陷的磁通蠕动率。具体地,我们研究了$\textit{S}(\textit{T})$,因为我们通过在温度$\textit{T}_{A}$ = 250 $°$ C至600 $°$ C下在OPDMATHABMM中退火生长态和辐照CC来将点缺陷的相对密度调整为更大的缺陷。我们观察到$\textit{S}$($\textit{T}$ > 20 K)随着$\textit{T}_{A}$的增加而稳定降低,揭示了预先存在的纳米颗粒沉淀物在中间温度下在$\texti…
2016-06-06 cond-mat.supr-con
Size effects in the nonlinear resistance and flux creep in a virtual Berezinskii-Kosterlitz-Thouless state of superconducting films
结果表明,尺寸效应从根本上影响超导薄膜的电场-电流($E-I$)关系.我们计算$E(J)$由于热激活跳跃的单涡驱动的电流$I$在整个薄膜中的磁场$H$,考虑到相互作用的自由涡与他们的antivortex图像和迈斯纳电流在薄膜边缘的峰值。虚涡旋-反涡旋对的解束缚不仅模拟了输运均匀BKT行为,而且可以支配观察到的$E(J)$,并导致小$I$处的场依赖性欧姆电阻。我们表明,$E(I)$可以通过改变薄膜的几何形状进行调整,并提出实验测试这个理论。
2008-04-29 cond-mat.supr-con
Flux-creep in the second magnetization peak of BaFe{1.9}Ni{0.1}As2 superconductor
获得了BaFe{1.9}Ni{0.1} As 2的M(H)曲线中沿第二磁化峰的磁场的磁通蠕动数据,H|| c轴。H|| ab-平面和与ab-平面形成45度角的H。来自不同场方向的M-H环可以塌缩到具有与超导各向异性等效的标度因子的通用曲线上,这表明钉扎是三维的,尽管作为场方向的函数的涡旋动力学具有显著差异。在第二磁化强度峰值磁场Hp附近,弛豫速率R没有任何特殊的变化,在磁场H_2远高于磁场Hp时,弛豫速率R出现最大值||c和H^* 处的最小值,对于H|| ab $ and H$ -45-ab。从磁通蠕变数据在几个不同的温度下获得的缩放激活能的等场图也没有显示任何证据的钉扎机制的变化,作为峰值字段是交叉的。在由此产生的相图中的Hp线似乎不符合集体塑性钉扎交叉的双折射项。
2012-09-07 cond-mat.supr-con
Thermally activated Hall creep of flux lines from a columnar defect
我们分析的热激活脱钉的弹性字符串(线张力$ε$)霍尔动力学从一个圆柱形的缺陷建模为一个深度$V_{0}$为一个小的外力$F.$的情况下,一个有效的一维场的哈密顿量推导出,以描述二维字符串的运动。在高温下,衰减速率与$F^{{5}/{2}}T^{-{1}/{2}} \exp{\left [{F_{0}}/{F}-{U(F)}/{T}\right ]},$成比例,其中$F_{0}$是临界力的常数,$U(F) \sim{\left ({εV_{0}})}^{{1}/{2}}{V_{0}/{F}}$是活化能。结果被应用到超洁净超导体中的柱状缺陷钉扎的涡旋。
1998-02-02 cond-mat.supr-con
Enhancement of critical current density and vortex activation energy in proton-irradiated Co-doped BaFe2As2
本文报道了Ba(Fe_(0.93)Co_(0.07))_2As_2单晶的质子辐照效应。在集体蠕变模型的框架下,分析了电流密度和归一化磁通弛豫率的温度依赖性。用Maley方法直接确定了焊剂蠕变的玻璃化指数和势垒高度。我们的模型功能的势垒高度和临界电流密度的磁通蠕动的情况下解释的叠加\deltaTc -和\deltal -钉扎。我们还用广义反演方法逼近了真临界电流密度,所得结果与我们的模型函数符合得很好。质子辐照对电流密度和归一化弛豫速率的温度依赖性的影响可以概括为在磁通蠕动开始时势垒高度加倍。
2012-09-14 cond-mat.supr-con
Vortex creep and critical current densities in superconducting (Ba,K)Fe$_{2}$As$_{2}$ single crystals
研究了在平行于c轴和$ab$ -平面的磁场作用下,Ba $_{1-x}$ K $_{x}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$单晶临界态的可持续电流密度的惊人的快速弛豫.针对高温超导铜氧化物磁通蠕变的标准分析方法的不足,提出了一种简单、直观的数据处理方法,揭示了高温超导铜氧化物磁通蠕变的机理和蠕变指数$μ$。在低磁场下,低于第二磁化峰,$μ$仅作为温度和磁通量密度$B$的函数略微变化。从数据中,我们确定的温度和场的依赖性的有效激活势垒蠕变。在低温下,测得的电流密度接近零-温度临界电流密度(在蠕变的情况下)的一个因素2内,从而贷款的可信度,以较早的结论得出的钉扎机制。实验屏蔽电流密度和零温临界电流密度的可比值揭示了广泛使用的“插值公式”的有限用途。
2012-07-07 cond-mat.supr-con
Magnetization Current Simulation of High Temperature Bulk Superconductors Using A-V-A Formulation and Iterative Algorithm Method: Critical State Model and Flux Creep Model
本文将介绍一种基于A-V-A公式的迭代算法(IAM),用于模拟高温超导体的磁化电流。这种嵌入在ANSYS中的新方法可以通过在每个迭代负载步骤之后将所有网格化超导元件的捕获电流密度强制为临界电流密度Jc来模拟临界状态模型,以及通过更新基于E-J幂律的电阻率值来模拟磁通蠕动模型。在零场冷却(ZFC)或场冷却(FC)磁化过程中,盘状ReBCO块材的模拟结果与使用COMSOL中的H-公式的模拟结果吻合良好。超导区采用A-V公式,非超导区采用A公式,大大缩短了计算时间。这种迭代方法被进一步证明是友好的添加铁磁材料到有限元模型或考虑磁场相关或机械应变相关的超导体的临界电流密度。详细讨论了磁化模拟的影响因素,包括指定的迭代加载步骤、初始电阻率、斜坡时间和更新系数。在ANSYS中实现的基于A-V-A公式的IAM在计算时间可调、多帧重新开始分析和易于收敛等方面显示出独特的优势。
2020-02-19 cond-mat.supr-con physics.app-ph physics.comp-ph
The role of domain walls on the vortex creep dynamics in unconventional superconducors
研究了多分量序参量超导体中畴壁对涡旋动力学的影响。我们表明,由于其复杂的结构域壁可以携带分数通量量子的涡旋。研究了畴壁上常规涡向分数涡的衰减。这种衰减提出了一个非常强大的钉扎机制的涡和转动畴壁占据钉扎分数涡成为有效的障碍的涡运动。因此,畴壁可以充当磁通量流的栅栏,防止由它们包围的剩余磁通量的衰减。此外,这个属性的畴壁上的涡旋动力学的后果进行了讨论,与观察到的噪声在滞后周期,使用Bean模型的临界涡旋状态。根据这一图象解释了非常规超导体UPt $_3$,U $_{1-x}$ Th $_x$ Be $_{13}$和Sr $_2$ RuO $_4$的实验数据.
1999-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic flux penetration and motion in antiferromagnetic superconductors
本文提出了反铁磁超导体中涡旋内诱导自旋翻转畴的概念。当外部磁场强到足以将涡旋核心中的磁矩从其基态配置翻转时,可能发生这种现象。涡旋内部畴结构的形成改变了超导体的表面能垒。在这个过程中,通量的进入被阻止,新产生的状态表现出完美的屏蔽。这样的行为应该是可见的,作为外部磁场的函数的通量密度的依赖性的平台。平台的末端决定了临界磁场,该临界磁场被称为磁通穿透的第二临界磁场。此外,它是预测和描述这种现象如何修改磁通蠕变层状超导体。讨论了在恒定温度下,从热蠕变制度到量子蠕变制度,反之亦然的各种情况。
2002-09-25 cond-mat.supr-con
Anisotropic Connectivity and its Influence on Critical Current Densities, Irreversibility Fields, and Flux Creep in In-Situ-Processed MgB2 Strands
研究了高质量原位MgB 2超导线材临界电流密度的各向异性及其对不可逆场测量的影响。运输和磁化测量的比较揭示了发病的制度,其中存在很大的差异之间的运输和磁性测量值的临界电流密度和比尔。这些效应最初是由于在这些原位处理的股线中缺乏晶体织构而出乎意料的,似乎是由于与线材制造和MgB 2形成反应的细节相关的纤维状微观结构。原位处理的MgB 2单芯股线的扫描电子显微照片已经揭示了纤维状微观结构。晶粒(~100 nm)是随机取向的,并且没有明显的晶粒局部织构。然而,这种随机取向的多晶材料在更大的长度尺度上具有纤维状结构,MgB 2的纵梁(约60 μm长,直径约5 μm)部分被细长的孔隔开-以前被元素Mg的纵梁占据的空间。这导致了在运输和磁性确定的临界电流中观察到的差异的解释,特别是在更高的领域,在不同的横向和纵向的连接性方面的两个之间的大偏差在股。连接性的不同值也会导致不同的电阻转变宽度,从而导致不可逆场值,如通过传输和磁性技术测量的。最后,这些考虑被认为是影响估计钉扎潜力的股。
2010-01-07 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
Self-induced pinning of vortices in the presence of ac driving force in magnetic superconductors
考虑到弛豫动力学(极化效应)所描述的磁矩与涡旋的相互作用,我们导出了涡旋态磁超导体对交流洛伦兹力$F_L(t)=F_{\rm ac}\sin(ωt)$的响应。在驱动力$F_{\rm ac}$的低幅值下,由于在低频下有效粘度的增强以及由于在高频下形成磁钉扎$ω$,系统中的耗散被抑制。在低频$ω$和高振幅驱动力$F_{ac}$的绝热极限下,当$F_L(t)$较小时,涡旋和磁极化形成涡旋极化子。当$F_L$增大时,涡旋极化子加速,在阈值驱动力下,涡旋极化子离解,涡旋运动与磁化弛豫解耦。当$F_L$减小时,涡旋被剩余磁化强度的背景重新俘获,它们再次形成涡旋极化子。当$F_L(t)$以相反方向增加时,重复该过程。值得注意的是,在解离后,解耦的涡旋在由磁化引起的周期性势中移动,该周期性势由于解耦后的延迟而保持一段时间。在这一阶段,涡旋以高频率振荡,该高频率由解离时刻的洛伦兹力决定。我们还推导出涡的蠕变率,并表明磁矩抑制蠕变率。
2012-12-26 cond-mat.supr-con
Enhancement of critical current density and mechanism of vortex pinning in H$^+$-irradiated FeSe single crystal
在本报告中,我们全面研究了H $^+$辐照对FeSe单晶的临界电流密度、$J_c$和涡旋钉扎的影响。结果表明,经过3 MeV H $^+$辐照后,FeSe的$J_c$值提高了一倍以上。基于Dew-Hughes模型的涡旋钉扎力的标度分析表明,H $^+$辐照成功地在晶体中引入了点钉扎中心。我们还发现,辐照后的涡旋蠕变率强烈抑制。基于集体蠕变理论和扩展Maley方法对临界电流依赖的钉扎能的详细分析表明,H-$^+$辐照提高了磁通蠕变前的$J_c$值,减小了磁通束的尺寸,从而进一步降低了由涡旋运动引起的$J_c$的场依赖性.
2015-11-20 cond-mat.supr-con
Competition between the modification of intrinsic superconducting properties and the pinning landscape under external pressure in CaKFe$_4$As$_4$ single crystals
研究通过最高 7.5 GPa 下的磁化与磁通蠕变测量,揭示 CaKFe$_4$As$_4$ 单晶中超导本征性质与钉扎景观的竞争,并以双钉扎源假说解释结构转变前后的行为。
2024-09-05 cond-mat.supr-con
History effect in inhomogeneous superconductors
提出了一个模型,以考虑一种新的历史效应,在输运测量中的非均匀磁通钉扎耦合磁通蠕动的样品。磁通钉扎的不均匀性被描述为交替的弱钉扎区(低jc)和强钉扎区(高jc)。磁通蠕动用对数势垒来表征。基于此模型,我们数值观察到了与文献报道相同的顺时针V-I环。此外,我们预测的V-I环的行为在不同的扫描速率的施加电流dI/dt或磁场Ba等。电输运测量在Ag护套的Bi 2-xPbxSr 2Ca 2Cu 3 Oy带浸泡在液氮中有和没有磁场。在一定的dI/dt和Ba下观察到V-I环。结果表明,环的面积对dI/dt比Ba更敏感,这与我们的数值计算结果一致.
2002-09-04 cond-mat.supr-con
Effect of mixed pinning landscapes produced by 6 MeV Oxygen irradiation on the resulting critical current densities J$_c$ in 1.3 $μ$m thick GdBa$_2$Cu$_3$O$_{7-d}$ coated conductors grown by co-evaporation
本文报道了用共蒸发法制备的1.3 μ m厚的GdBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-d}$涂层导体中,6 MeV $^{16}$ O $^{3+}$辐照引入的晶体缺陷对临界电流密度J $_c$和磁通蠕变率的影响。主要由直径接近50 nm的随机纳米颗粒产生的具有钉扎的原始膜以2 × 10 - 3 $^{13}$ cm $^{-2}$和4 × 10 - 3 $^{14}$ cm $^{-2}$之间的剂量照射。在低于40 K的温度下,平行(H//c)和与c轴成45°(H//45°)施加磁场,辐照可以显著改善磁场中的J $_c$依赖性。对于1x 10 $^{14}$ cm $^{-2}$的剂量,$μ$ $_0$ H = 5 T时的J $_c$值加倍,而不会显著影响小视野下的J $_c$。分析的磁通蠕变率作为温度的函数在两个磁场配置,可以观察到,照射抑制与双扭结松弛的峰值,并增加在中高温下的磁通蠕变率。在0.5T下,H//c和H//45°的磁通弛豫分别呈现出特征玻璃化指数$μ$ = 1.63和$μ$ = 1.45。对于用1x 10 $^{14}$ cm $^{-2}$辐照的样品,这些值分别降至$μ$ = 1.45和$μ$ =1.24。
2017-08-17 cond-mat.supr-con
Quantum Collective Creep: a Quasiclassical Langevin Equation Approach
在量子涨落占主导地位的低温极限下,研究了弹性介质在小作用力作用下穿过随机介质的动力学行为。该运动通过流形的段隧穿穿过障碍物而进行,障碍物的尺寸随着驱动力$f$的减小而增大。在小驱动的极限下,在零温度下,平均速度具有$v\propto\exp[-{\rm const.}/\hbar^α f^μ]$的形式。对于强耗散动力学,有很大范围的力,其中耗散占主导地位,速度-力特性采用$v\propto\exp[-S(f)/\hbar]$的形式,$S(f)\propto 1/ f^{(d+2ζ)/(2-ζ)}$是典型隧穿事件的动作,力的依赖性由$d$维流形的粗糙度指数$ζ$确定。这个结果与通过简单的尺度考虑得到的结果一致。令人惊讶的是,对于渐进较低的力或对于大质量动力学占主导地位的情况,产生的量子蠕变定律是{ \it not}通常形式,其速率与$\exp[-S(f)/\hbar]$成比例;相反,我们发现$v\propto \exp\{-[S(f)/\hbar]^2\}$对应于$α=2$和$μ= 2(d+2ζ-1)/(2-ζ)$,其中$μ/2$是大质量动力学的朴素标度指数。我们的分析是基于准经典的朗之万近似的噪声服从量子涨落-耗散定理。许多空间和时间尺度的动力学涉及的治疗通过功能重整化群分析以前使用的治疗经典动力学等系统。这些方法的多尺度动力学-经典和量子-提出了各种潜在的困难和问题的有效性的结果…
2002-05-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
On the Author Correction to "Magnetic flux trapping in hydrogen-rich high-temperature superconductors", Nat Phys. 19, 1293 (2023), arXiv:2206.14108
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(国家先进工业科学技术研究所)
本文指出原论文中关于硫化氢在高压下磁通量渗流的实验方法不适用,并提出替代方案,证明原结论无效。
2026-05-03 cond-mat.supr-con
Pinning of Flux Lines by Planar Defects
研究了随机分布的点杂质和面缺陷对第二类超导体及相关系统中有序和输运的影响。结果表明,布拉格玻璃相是不稳定的平面效应。即使单个弱缺陷平面平行于磁场以及Abrikosov磁通线晶格的主轴之一取向,也是布拉格玻璃中的相关扰动。与磁场对准的缺陷恢复通量密度振荡,该通量密度振荡随着距缺陷的距离代数地衰减。该理论与含有冻结杂质的Luttinger液体的物理学有着惊人的相似之处。导出了垂直于缺陷方向的磁通线蠕变指数。我们发现,磁通线晶格中存在许多随机分布的平行平面缺陷对齐的磁场一个新的玻璃相,我们称之为平面玻璃。平面玻璃的特征在于发散的剪切和倾斜模量、横向迈斯纳效应、抗剪切变形。我们还得到样品样品的纵向磁化率的波动和指数衰减的平移长程序在垂直于缺陷的方向。垂直于缺陷的磁通蠕动导致非线性电阻率$ρ(J \to 0)\sim \exp[-(J_D/J)^{3/2}]$。强的平面缺陷迫使位错阵列位于与伯格斯矢量平行的缺陷,以放松剪切应变的缺陷。
2009-03-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Higher critical currents yet faster vortex creep in EuBa$_2$Cu$_3$O$_y$ films containing coherent artificial pinning centers
University of Washington(华盛顿大学);Seikei University(圣心女子大学);Japan Fine Ceramics Center(日本精细陶瓷中心);National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(产业技术综合研究所)
研究发现含相干人工钉扎中心的EuBa$_2$Cu$_3$O$_y$薄膜中,涡旋蠕动速度与临界电流密度存在复杂关系。
2026-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Flux trapping in hydrides not yet confirmed
针对氢化物高压超导证据,指出直线插值造成热通量蠕变线性衰减的误导,改用对数衰减曲线后,磁矩来源不再支持磁通俘获与超导性结论。
2023-10-07 cond-mat.supr-con
Symmetry of the remanent state flux distribution in superconducting thin strips: Probing the critical state
本文用磁光成象方法研究了YBaCuO薄带的临界态。磁通量密度的分布被示出具有特定的对称性,在一个大的外加场后的rexion状态。对于任何Jc(B),对称性都被预测[PRL 82,2947(1999)],因此建议作为验证临界状态模型适用性的简单工具。在大的温度下,我们发现偏离这种对称性,这表明偏离临界状态的行为。观测到的偏差可以归因于$j_c$的明确的坐标依赖性,因为表面势垒和通量蠕变都将以不同的方式破坏对称性。
2000-12-27 cond-mat.supr-con
Fish-tail and vortex dynamics in Ni doped iron-pnictide BaFe{1.82}Ni_{0.18}As_2
本文通过测量H//c轴和H//ab面第二磁化峰(或鱼尾峰)上的磁通蠕动,研究了Tc = 8 K的BaFe{1.82} Ni_{0.18} As_2晶体的涡旋动力学。磁弛豫数据表明,磁弛豫的初始阶段非常长,H//c轴弛豫持续约10分钟,H//ab轴弛豫持续约2-3分钟,类似于弛豫速率较低的瞬态效应,随后是通常的对数(时间)弛豫。有趣的是,研究的弛豫速率R与H的两个阶段的放松和两个字段的方向,是无特色的领域范围内与鱼尾。同样的趋势也可以通过绘制R与T的关系图来证实,R与T是从固定磁场(H//$c轴)的磁通蠕变数据中测得的温度的函数。从固定磁场下磁化强度的时间弛豫计算的激活能U(M,T)的曲线图也显示出平滑的行为,进一步支持鱼尾峰与集体钉扎方案内的涡旋钉扎机制中的交叉无关的观点。
2011-06-14 cond-mat.supr-con
Anisotropy of upper critical fields and thermally-activated flux flow of quenched KxFe2-ySe2 single crystals
我们报道了淬火KxFe_(2-y)Se_(2-x)的上临界场μ_(0 H_c)~ 2(T)的各向异性和热激活磁通流(TAFF)行为。尽管后退火和淬火过程提高了超导体积分数,但它对H//c和H//ab的上临界场的影响很小。电阻率ρ ab(theta,H)的角度依赖性分析表明,它遵循基于各向异性Ginzburg-Landau(GL)理论的标度律,各向异性γ(T)随温度的降低而增大,在27 K时γ(T)~ 3.6。淬火样品的电阻率在两个磁场方向上都表现出Arrhenius TAFF行为。热激活能U 0(H)的场依赖性意味着集体磁通蠕动在高场中占主导地位,点缺陷是该区域的主要钉扎源。
2011-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Flux qubit noise spectroscopy using Rabi oscillations under strong driving conditions
通过研究强驱动条件下拉比振荡的衰减,我们推导出超导磁通量子比特中的高频磁通噪声谱。量子比特的大非谐性及其与微波线的强电感耦合使得高振幅驱动成为可能,而不会引起显著的额外退相干。拉比频率达到1.7 GHz,接近量子位的4.8 GHz的能级分裂,这是一个波动波近似作为驱动动力学模型被打破的区域。在宽频率范围内观察到的通量噪声的谱密度随着频率的增加而降低,直到300 MHz,其中谱密度与从自由感应衰减测量获得的1/f谱的外推不是很远。我们讨论了由于表面电子自旋的磁通噪声的可能来源。
2014-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Large Amplitude Harmonic Driving of Highly Coherent Flux Qubits
约瑟夫森通量量子比特(DJFQ)器件可以看作是一个具有多个能级的固态人工原子。当对系统施加大幅度谐波激发时,在避免交叉的能级处的跃迁在许多驱动周期内产生量子比特群的可见变化,这些变化伴随着丰富的干涉现象图案。我们提出了一个Floquet处理的周期性时间依赖的薛定谔方程的强驱动量子比特超出标准的两个水平的方法。对于低振幅,持续电流量子比特的给定符号的平均概率表现为静态通量失谐和驱动振幅的函数,Landau-Zener-Stückelberg干涉图案演变为复杂的钻石状图案。在高相干通量量子比特的情况下,我们发现高阶钻石不能简单地依赖于两级近似来描述。此外,我们还提出了一种新的光谱方法,该方法基于从第一激发态而不是基态开始系统,在高相干通量量子比特的情况下,该方法可以提供关于能级谱和动力学的进一步信息。我们比较我们的数值结果与最近的实验,执行振幅谱探测的人工原子的能谱。
2010-10-15 cond-mat.supr-con
Effect of Mo-Substitution on Superconductivity, Flux Pinning and Critical Currents of la(1.5)Nd(0.5)Ca(1)Ba(2)Cu(5)O(z0
用X射线衍射、电阻率、磁化率、磁化强度和氧含量测量等方法研究了Mo取代的三重钙钛矿超导体La(1.5)Nd(0.5)Ca(1)Ba(2)[Cu(1-x)Mo(x)](5)O(z),[LNCBCuMO](x = 0.00,0.01,0.03,0.05和0.10)。在LNCBCuMO中,随着Mo含量(X)的增加,观察到的Tc的降低可以归因于空穴浓度的降低。磁化测量作为温度和场(H)的函数,表现出M-H磁滞回线,其指示中等磁通钉扎,这可以归因于由Cu位点处的Mo取代产生的钉扎中心。由M-H数据推导出的临界电流密度Jc满足磁通蠕动模型。
2003-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Narrow-band noise due to the moving vortex lattice in superconducting niobium
我们报告的电压噪声测量由于在铌,一个传统的低Tc超导体的涡旋运动。一个相干振荡导致窄带噪声(NBN)的证据。其特征频率是一个线性函数的超临界输送流的通量流制度,因此规模作为主要的速度的涡流。相关的长度尺度不是涡间距离,而是样品的宽度,表明在大尺度上的时间相干性。在V(I)的非线性部分也观察到NBN,在明显的不一致与磁通束的随机蠕变运动。NBN存在于峰值效应区域,表明在该区域中保留了长范围的时间相关性。
2008-12-23 cond-mat.supr-con
Vortex dynamics as a function of field orientation in BaFe1.9Ni0.1As2
多带各向异性超导体(如铁基超导体)中的涡旋动力学是一个有趣的问题,具有潜在的应用价值。在这项研究中,我们检查磁通蠕变数据沿第二磁化峰观察到的M(H)曲线BaFe $_{1.9}$ Ni $_{0.1}$作为$_2$ H//c轴,H//ab $-planes and H forming a 45$ ^o$角ab平面。我们发现,从不同的磁场方向采取的M-H环可以塌缩到一个单一的通用曲线在所有温度下与一个简单的比例因子相当于超导各向异性,不仅表明,涡旋钉扎是各向同性的,三维的,最有可能与点状缺陷。然而,所得到的临界电流,采取从Bean模型似乎显示出增强的低场钉扎H//c。涡旋动力学中的特征在不同的场取向中也不同,并且不显示与第二磁化峰Hp的直接相关性,如在钉扎机制中具有直接交叉的情况。从磁通蠕变数据得到的缩放激活能的等场图被发现是一个光滑的温度函数的Hp(T)线是交叉一致的一个单一类型的钉扎制度在这个领域的操作,独立的字段方向。结果相图中Hp(T)线的函数形式也支持这一观点。
2012-12-14 cond-mat.supr-con
A non-local power-law baseline for transient flux penetration in YBCO films: parameter degeneracy and constitutive limitations
Universidad Autónoma Benito Juárez de Oaxaca(瓦哈卡自治本尼托·胡亚雷斯大学);Instituto de Física, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla(普埃布拉自治优秀大学物理研究所)
研究构建非局域幂律基线模型,分析YBCO薄膜瞬态磁通穿透的参数简并性,发现本构族局限导致振幅差异,确立了可复现的基线模型。
2026-08-24 cond-mat.supr-con
The Labusch Parameter of a Driven Flux Line Lattice in YBa$_2$Cu$_3$O$_7$ Superconducting Films
研究了驱动力对400 nm厚YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$超导薄膜中磁通线晶格场冷态弹性耦合(Labusch参数)的影响.我们发现没有驱动力的场冷态的FLL不处于平衡态。磁场施加在$0^\circ$和30 $^\circ$相对于CuO $_2$平面,得到的结果表明,在驱动电流密度小于临界的几个数量级的膜的弹性耦合的增强。我们的结果表明,在没有驱动力的情况下,场冷却后的FLL似乎处于相对有序的亚稳态。
2000-05-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Characterization of Electron Pair Velocity in YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-\textit{$δ$}}$ Thin Films
掺杂非超导纳米点CeO $_{2}$的$_{3}$ O $_{7-\textit{$ δ $}}$(YBCO)薄膜样品的超导相变是近年来高温超导体研究的热点。超导晶格的非超导空穴诱导循环成对电子的束缚态。这就产生了磁通涡旋状态。检查自由电子的流动表明,这些量子化的磁通涡旋以自组装的晶格排列。纳米点用于呈现结构特性,以在相变后增强临界电流密度的钉扎力的形式的场响应下收缩这些磁通涡旋的“蠕变”。本文从超导理论出发,提出了一个用电子对功和化学势来表征超导相的模型(Bardeen-Cooper-Scheifer \& Ginzburg-Landau)的方法,通过求解磁通量、零净力和对速度的表达式,可以得到最佳的数密度沉积参数,这些纳米点结构的生长几何形状和质量密度。
2017-05-17 cond-mat.supr-con
Flux pinning on nano-sized defects and critical current in HTc superconductors
本文在分析纳米尺度中心磁通钉扎的基础上,给出了高温氧化物超导体临界电流问题研究的新结果。提出了一种新的具有纳米尺度中心的饼状涡相互作用模型,并与其他钉扎力方法的计算结果进行了比较。应用能量平衡方法,导致磁通蠕动过程中决定饼状涡运动的势垒的出现。捕获的涡流的各种初始位置进行了分析,而这种配置的屏蔽电流的变化已被认为是和初始计算的影响,这种影响的电流-电压特性进行。得到了临界电流与钉扎中心参数的关系,并与实验数据进行了比较。计算了钉扎力及其与温度的关系,与实验定性一致。临界电流决定了磁感应曲线,因此磁通捕获,从应用HTc超导体作为永磁体的角度来看是非常重要的参数。计算了临界电流对陶瓷颗粒超导体中磁通俘获的影响以及各种其他材料参数的影响--晶粒半径、表面势垒、陶瓷颗粒的超导实现。临界电流对交流电流的影响。简要讨论了第二代磁性基片高温超导带材的损耗。
2010-04-02 cond-mat.supr-con
Magnetic relaxation and critical current density of $MgB_2$ thin films
测量了$MgB_2$薄膜在磁场高达8 T的宽温区的磁弛豫和临界电流密度。不可逆线也已确定。结果发现,松弛速率有一个非常弱的温度依赖性低于$1/2 T_c$显示一个明确的剩余松弛速率在零K,这不能很容易地解释为由于热激活磁通蠕变。此外,弛豫速率具有很强的场依赖性。虽然薄膜的弛豫速率系统地高于体样品的弛豫速率,但是薄膜的通量动力学与高压合成体样品的通量动力学非常相似。结合体样品的实验结果,我们认为磁通动力学可能是由量子涨落和隧穿等量子效应所决定的。
2001-08-19 cond-mat.supr-con
The irreversibility line of overdoped Bi_{2+x}Sr_{2-(x+y)}Cu_{1+y}O_{6 +- delta} at ultra-low temperatures and high magnetic fields
用电容式转矩计测量了层状高- T_{c}超导体Bi_{2+x} Sr_{2-(x+y)} Cu_{1+y} O_{6 +- delta}(Bi-2201)的不可逆磁化强度,磁化强度从B=28 T下降到T=60 mK.没有磁化跳变,峰值效应或不同的钉扎机制之间的交叉出现。推导出的不可逆场B_{irr}不能用磁通蠕动的规律B_{irr}(T)= B_{irr}(0)(1-T/ T_{c})^n来描述,但与由Lindemann判据计算出的磁通晶格熔化线的解析形式非常吻合.这里得到的B_{irr}(T)的行为与Bi-2201薄膜的电阻临界场非常相似,这表明磁阻实验很可能受到磁通晶格熔化的强烈影响。
1999-07-22 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
Critical current density and ac harmonic voltage generation in $YBa_2Cu_3O_{7-δ}$ thin films by the screening technique
用屏蔽技术测量了$\mathrm{Y}\mathrm{Ba}_{2}\mathrm{Cu}_3\mathrm{O}_{7-δ}$超导薄膜的电压谐波随温度和场的变化关系。利用太阳模型,得到了临界电流密度随温度变化的曲线$J_c(T)$。此外,我们应用Acosta等人提出的准则来计算$J_c(T)$。此外,我们使用的经验定律$J_c \propto (1-T/T_c)^n$作为输入,在我们的计算再现实验谐波产生的五次谐波。我们发现,大多数模型适合的基本电压,但高次谐波再现差。这种行为表明,高次谐波包含有关复杂过程的信息,如磁通蠕动或热辅助磁通流动。
2009-12-10 cond-mat.supr-con
Enhanced Critical Currents and Irreversibility Fields in YBa$_2$Cu$_4$O$_8$ Films through Ca-Substitution
University of Washington(华盛顿大学);Aichi Institute of technology(爱知工业大学);Seikei University(成蹊大学);Japan Fine Ceramics Center(日本精细陶瓷中心)
本研究通过Ca替代提高YBa2Cu4O8薄膜的空穴浓度,使其接近最优掺杂,从而增强临界电流和不可逆场,且不改变钉扎机制,并揭示了掺杂对临界电流上限和蠕变下限的调控关系。
2026-10-15 cond-mat.supr-con
Magnetic irreversibility and pinning force density in the Mo$_{100-x}$Re$_x$ alloy superconductors
我们测量了Mo $_{100-x}$ Re $_x$(15 $\leq$ x $\leq$ 48)合金的等温磁化强度,并从这些测量中估算了临界电流和钉扎力密度。我们使用标准技术对上述合金进行了结构表征,并使用现有理论分析了临界电流和钉扎力密度的场依赖性。结果表明,位错网络和空洞、间隙缺陷等点缺陷是Mo $_{100-x}$ Re $_x$合金在中间磁场下的主要磁通线钉扎中心,在小束通量线钉扎制度。在该状态下,临界电流密度对于增加的磁场也相当稳健。在更高的磁场中,临界电流密度受到磁通蠕动的影响。在低场制度,另一方面,钉扎的磁通线似乎是由两个超导能隙的存在下的Mo $_{100-x}$ Re $_x$合金的影响。这改变了临界电流密度的场依赖性,并且似乎也有助于由磁化的等温场依赖性所表现出的磁不可逆性的不对称性
2018-01-16 cond-mat.supr-con
Tailoring population inversion in Landau-Zener-Stückelberg interferometry of flux qubits
我们区分不同的机制,在直流+交流磁场驱动的磁通量子比特的粒子数反转。我们表明,对于存在Landau-Zener-Stückelberg干扰的驱动振幅,在长时间驾驶时,可能会出现仅由环境浴介导的种群反转。我们研究了测量电路的谐振频率$Ω_p$的影响,发现不同的制度的磁通量子比特的状态的渐近布居。通过定制$Ω_p$,可以控制布居反转的程度。我们的研究是基于现实的模拟设备的约瑟夫森通量量子比特使用Floquet-Born-Markov形式主义。
2012-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con