Magnetic relaxation in the "Bragg-glass" phase in BSCCO
本文用时间分辨磁光观测法研究了过掺杂Bi_2Sr_2CaCu_2O_8晶体布拉格玻璃相的磁弛豫。这使得我们能够提取电流-电压特性,这可以通过幂律很好地描述,尽管在超过100 s的长时间内拟合拉伸指数E \sim \exp(- j_{c} / j)^μ(其中0.3 < μ< 0.8)是可能的。
1999-12-17 cond-mat.supr-con
Fate of the Peak Effect in a Type-II Superconductor: Multicriticality in the Bragg-Glass Transition
我们用小角中子散射(SANS)和交流磁化率研究了Nb单晶的全局磁场H与温度T的相图,在该相图中可以观察到布拉格玻璃熔化(无序)的一级相变、峰值效应和表面超导性。结果发现,峰值效应的消失是直接相关的布拉格玻璃转变的多临界行为。在H-T平面上确定了四条特征相边界线:高场下的一阶相边界线,低场下的类平均场连续相边界线,以及两条与表面和体相超导起始有关的连续相边界线。发现所有四条线都在多临界点相交。
2003-10-24 cond-mat.supr-con
Absence of a True Vortex-Glass Phase above the Bragg Glass Transition Line in Bi-2212
在对Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$(Bi-2212)单晶的磁性测量中,发现在$S-H$和$S-T$曲线上都有一个具有动力学特征的通用峰,S为磁弛豫速率。在较高的磁场下,特征指数$μ$变为负值,结合$logE$与$ logj$的正曲率和基于二维涡旋玻璃理论或塑性蠕变理论的标度,我们得出结论:当$j\to 0$时,第二峰以上的涡旋运动是塑性的,在有限温度下Bi-2212中不存在涡旋玻璃相。S的峰值被解释为不同亚稳涡旋态之间的交叉。
2003-03-06 cond-mat.supr-con
A Bragg glass phase in the vortex lattice of a type II superconductor
虽然晶体通常相当稳定,但它们对无序的环境很敏感:即使是极少量的杂质也会导致晶体秩序的破坏。由此产生的物质状态一直是一个长期的谜团。直到最近,人们还认为它是一种非晶态,在这种状态下,晶体会分解成微晶。但另一种不同的理论预测了物质的一种新相的存在:所谓的布拉格玻璃,它是一种玻璃,但几乎像完美的晶体一样有序。第二类超导体中包含磁通量的涡旋晶格为研究这些想法提供了一个很好的系统。在这里,我们表明,在II型超导体的涡旋晶格的中子衍射数据提供了明确的证据,弱,幂律衰减的布拉格玻璃的晶体顺序特性。该理论还准确地预测了超导体的电输运性质;它自然地解释了观察到的相变和与布拉格玻璃熔化相关的临界电流的急剧跳跃。此外,该模型解释了各种实验,如无序液晶中的X射线散射和电子晶体的导电性。
2001-10-01 cond-mat.supr-con
Pinning and Depinning of the Bragg Glass in a Point Disordered Model Superconductor
采用蒙特卡罗模拟和并联结动力学方法研究了点无序的三维阻挫各向异性XY模型,模拟了在弱电流和磁场作用下具有淬灭点钉扎的II型超导体的动力学行为.布拉格玻璃的集体钉扎和脱钉都进行了研究。我们发现了一个临界电流I_c,它将具有不可测量的低电压的蠕变区域与具有电压V \sim I-I_c的区域分开,并确定了这种行为背后的机制。进一步发现,通过绘制电压与TI的关系图,可以使在固定无序强度下获得的数据崩溃,其中T是温度,尽管这种行为的原因尚不清楚。
2006-04-23 cond-mat.supr-con
No Ending Point in The Bragg-to-Vortex Glass Phase Transition Line at Low Temperatures
测量了具有第二磁化峰效应的$Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$(Bi-2212)单晶的磁滞回线和磁弛豫。在20 K以下,快扫描速率的测量中没有观察到第二峰效应,但在16 K下,长时间弛豫后或极慢扫描速率的测量中,第二峰效应会再次出现。当弛豫时间足够长时,预期峰值效应将出现在非常低的温度(接近零K)。我们将这一现象归因于内部磁场的分布,并得出结论,布拉格玻璃到涡旋玻璃的相变线在低温下没有终点。
2001-09-04 cond-mat.supr-con
Phase transition between the Bragg Glass and a disordered Phase in Nb3Sn, detected by 3rd harmonics of the AC magnetic susceptibility
我们报告了关于II型超导体的场-温度相图中存在普遍行为的额外实验证据。这种行为的特征在于无序和布拉格玻璃相之间的涡旋物质的相变。峰值效应现象的实验检测已被证明与这种相变的存在密切相关。本文利用交流磁化率的一次谐波,首次在Nb_3Sn化合物中观察到了峰值效应。峰值效应在3 T和13 T之间的磁场中被检测到,而在更高的磁场中则无法观察到。这似乎与在所有领域的这种相变的理论预测相反。然而,通过测量交流磁化率的三次谐波,这种相变已被检测到我们的最高可用字段(19 T),从而证明了在研究这些主题的高次谐波分析的必要性,并证明了理论预测的有效性。
2005-08-03 cond-mat.supr-con
Monte Carlo Simulation of the Crossover from Bose Glass to Bragg Glass Phase in Layered BSCCO with Columnar Defects
分层BSCCO样品的蒙特卡罗模拟被用来调查涡旋物质在低场的行为,特别是与可能发生的布拉格玻璃(BrG)相在低密度的柱状缺陷,一种现象,其特征在于流行的短距离超过长程序。在这个无位错的拓扑相位中,平移阶关联函数显示幂律衰减。对于磁感应$B=0.1$ kG的第一个布拉格峰的平面结构因子,六角序参量,和德劳内三角的数据分析表明,作为柱状缺陷的密度降低,\textit{crossover}(或过渡)从玻色玻璃BrG相发生在这个\textit{highly anisotropic}高T ${}_c$超导体。最重要的是,分析的{低温}三维涡-涡关联函数的结构因子,计算通过鞍点的方法和使用的数值数据作为输入,提供了明确的证据的{}幂律衰减的{发散}布拉格峰在BrG阶段,一个基本的功能,这是不明确的验证,只有在各向同性化合物。
2017-01-31 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Bragg- and Moving-glasses: a theory of disordered vortex lattices
我们研究周期性晶格,如涡旋晶格中的第二类超导体在一个随机钉扎电位。对于静态的情况下,我们审查的预测,这种系统的相图由一个拓扑有序的布拉格玻璃相,准长程平移顺序,在低场。这种布拉格玻璃相在较高的电场下转变为另一种具有位错的玻璃相或液体。这一命题与BSCCO或铊化合物的大量实验结果是一致的。进一步的实验结果,我们的结果和相关性,其他系统将进行讨论。当这样的涡旋系统由外力驱动时,我们表明,由于横向运动方向的周期性,即使在大速度下,静态无序的影响仍然存在。在$d=3$中,在弱无序或大速度下,晶格形成拓扑有序的玻璃态,即“移动布拉格玻璃”,静态布拉格玻璃的各向异性版本。晶格流过明确定义的、弹性耦合的静态通道。我们确定的渠道和位置的关联函数的歧管的粗糙度。沟道结构也为研究位错等拓扑缺陷的影响提供了一个自然的起点。在$d=2$中或在强无序下,通道可以沿着运动方向解耦,导致"近晶“样流动。我们还表明,这样的结构表现出有效的横向临界钉扎力,由于横向运动的障碍,并讨论了这种效果的实验结果。
1997-03-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Unveiling the vortex glass phase in the surface and volume of a type-II superconductor
玻璃相之间的有序-无序转变在自然界中是很常见的,但由于组分的规模很小,而且在大多数情况下很少有组分参与转变,因此对微观结构变化的全面调查仍然是难以捉摸的。II型超导体中的涡旋物质是一个模型系统,其中一些实验挑战可以通过适当选择宿主超导样品来解决。例如,Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8 + δ}$是一种具有弱点无序的II型超导体,其在增加组分(涡旋)密度时呈现两个玻璃相之间的转变。在低涡旋密度下,无序的影响产生玻璃状但准结晶相的成核,布拉格玻璃。对于高涡旋密度的稳定相,被称为$\textit{vortex glass}$,被认为是无序的,但它的结构特性至今仍然难以捉摸。在这里,我们回答这个问题相结合的表面和散装涡成像技术,并表明,涡玻璃既不是一个凌乱的,也不是一个六角相:在平面上的涡,它提出了大的微晶与位置相关增长代数和短程取向顺序。然而,在穿过有序-无序转变时,没有观察到沿涡旋方向的关联长度的显著变化。
2019-05-16 cond-mat.supr-con
Planar defects and the fate of the Bragg glass phase of type-II superconductors
结果表明,布拉格玻璃相可以变得不稳定,相对于平面缺陷。平行于磁场以及Abrikosov磁通线晶格的主轴之一的单一缺陷平面总是相关的,而我们认为,具有较高的米勒指数的平面是无关紧要的,即使在大的缺陷电位。即使对于较大的米勒指数,具有随机分离的平行缺陷的有限密度也是相关的。与所施加的场对准的缺陷局部地恢复随与缺陷的距离代数地衰减的通量密度振荡。电流电压关系变为ln V(J)-J^{-1}。该理论与含有杂质的Luttinger液体的物理学有一些相似之处。
2006-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Disorder-Driven Magnetic Field Dependence of the Internal Field Distribution in the Bragg Glass Phase of Type-II Superconductors
我们使用副本变分法研究的弱点无序的变化的内部场分布测量的NMR和μ子自旋旋转实验中的II型超导体。我们发现,对于一个简单的模型有显着的磁场依赖,这是外在的和无序驱动的,并没有一个微观(非$s-$波配对)的起源。结果,我们研究的依赖性的磁场方差上施加的外部磁场的强度。
2003-09-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Phase Behavior of Type-II Superconductors with Quenched Point Pinning Disorder: A Phenomenological Proposal
本文概述了具有弱钉扎无序的II型超导体混合相中相行为的一般现象学。我们建议,“布拉格玻璃”相一般通过两个单独的热力学相变转化为无序液体的温度升高。第一个转变是进入玻璃相,拓扑无序在最大的长度尺度;目前的证据表明,它缺乏长期的相位相关性预期的“涡旋玻璃”。与无序液体不同,该相具有显著程度的短程平移有序,但与布拉格玻璃相反,没有准长程序。这种玻璃相,我们称之为“多畴玻璃”,在中场时被限制在一个狭窄的长条内,但在更大和更小的场值时都会变宽。多畴玻璃可能是"六角玻璃“;或者,其玻璃性质可能源于结构玻璃化转变的最新理论中设想的复本对称性破缺。在多域玻璃中的平移相关长度的估计表明,它们可以远远大于弱无序的线间距,这表明一个合理的机制,两步过渡的信号可以被掩盖。计算了布拉格玻璃-多畴玻璃和多畴玻璃-无序液相边界,并与实验数据进行了比较。我们认为,这些建议提供了一个统一的图片上的高T $_c$和低T $_c$材料,模拟和目前的理论理解的实验数据。
2002-07-12 cond-mat.supr-con
Phase Diagram of Vortices in High-T_c Superconductors with a Melting Line in the deep H_{c2} Region
我们使用一个简单的弹性哈密顿量的涡旋晶格在一个弱的杂质背景,其中包括缺陷的形式的整数值字段计算的自由能的涡旋晶格在深H_{c2}区域。在这一制度的相图是通过应用变分方法的M{é}zard和Parisi开发的随机流形。我们发现布拉格玻璃和涡旋玻璃相之间的一阶线作为熔化线的延续。在液相中,在H-T平面内,在临界温度附近,我们得到了一条几乎垂直的三级玻璃化转变线。此外,我们发现了一个几乎垂直的二级相变线的布拉格玻璃以及涡玻璃相,它跨越了一级布拉格玻璃,涡玻璃转变线。我们计算了感应场的温度导数在这条二阶线上的跳跃,以及熵和磁场在一阶线上的跳跃。
2009-02-08 cond-mat.supr-con
Real space imaging of metastable Bragg glass states in a weakly pinned Type II superconductor
无序背景下晶体有序的破坏与凝聚态物理中一些最具挑战性的问题有关。对于超导涡旋晶格,在杂质的存在下的平衡态被预测为“布拉格玻璃”(BG),在那里的本地晶体秩序是保持无处不在,但全球的位置顺序代数衰减。在这里,使用扫描隧道光谱(STS),我们在弱钉扎NbSe 2单晶的涡旋晶格图像。我们提出的直接证据表明,有序状态的VL是BG,由大量的简并亚稳态,这是一个标志的玻璃态。这些结果是一个重要的一步,了解淬火随机无序的影响下的晶格无序与直接影响的各种领域,包括电荷密度波,胶体晶体和自组织周期性结构的基板上。
2015-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Two-step melting of the vortex solid in layered superconductors with random columnar pins
本文研究了具有少量随机柱状钉扎中心的高度各向异性层状超导体中涡旋固体的熔化。使用大规模的自由能泛函的数值最小化,我们发现,熔融的低温,近结晶的涡旋固体(布拉格玻璃)成涡旋液体发生在两个步骤中,随着温度的升高:布拉格玻璃和液相分离的中间玻色玻璃相。适当定义的局部熔化温度表现出类似于实验中观察到的空间变化。
2003-08-05 cond-mat.supr-con
Nonuniversal Correlations and Crossover Effects in the Bragg-Glass Phase of Impure Superconductors
在$d=4-ε$维的泛函RG展开中计算了弱无序Abrikosov晶格的结构关联函数。结果表明,在渐近极限下,Abrikosov晶格仍表现出准长程平移序,由{ \it nonuniversal}指数$η_{\bf G}$描述,该指数依赖于磁通线(FL)晶格的重整化弹性常数$κ={c}_{66}/ {c}_{11}$之比.我们的计算清楚地表明三个不同的标度制度对应的拉金,随机流形和渐近布拉格玻璃制度。在很宽的{ \it中间}长度尺度范围内,FL位移关联函数随流形粗糙度指数$ζ_{\rm RM}(κ) $的两倍呈幂律增加,这也是{ \it非普适的}。关联函数的渐近制度计算在其充分的各向异性的依赖性和各种顺序参数进行了检查。我们的研究结果,特别是$κ$依赖的指数,是在与变分治疗的差异与复本对称性破缺,允许在原则上的实验区分这两种方法。
2000-11-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Melting and structure of the vortex solid in strongly anisotropic layered superconductors with random columnar pins
本文研究了强各向异性层状超导体中低温涡旋固体的熔化转变,其中随机柱状钉扎中心的浓度足够小,使得钉扎的面密度远小于涡旋线的面密度。外部磁场和柱状销都被假定为垂直于层的取向。我们的方法,涉及模型自由能泛函的数值最小化,不仅产生在局部极小值的泛函的自由能值,而且还详细的密度分布的系统在每个最小值:这使我们能够详细研究不同相的结构。我们发现,在这些钉浓度和低温下,晶体的稳定状态是一个拓扑有序的布拉格玻璃。这种近乎结晶的状态在两个步骤中熔化成间隙液体(一种液体,其中一小部分涡旋线仍然位于钉扎中心),因此布拉格玻璃和液体被一个窄相分离,我们从其密度结构分析中确定为多晶玻色玻璃。布拉格玻璃到玻色玻璃和玻色玻璃到间隙液体的转变都是一级的。我们还发现,一个本地熔化温度定义使用的标准的基础上的涡线的本地化程度表现出类似于在最近的实验中观察到的空间变化。
2004-01-29 cond-mat.supr-con
Smectic vortex glass
我们表明,在II型超导体中,横向施加到相关柱状无序的磁场会驱动相变到明显的“近晶”涡旋玻璃(SmVG)状态。SmVG的特点是由一个无限各向异性的电输运,电阻(无耗散)的电流垂直(沿)柱状缺陷。它的位置顺序也是相当不寻常的,长期与真正的布拉格峰沿柱状缺陷和grammically粗糙的涡旋晶格扭曲与准布拉格峰横向柱状缺陷。对于低温和足够弱的列唯一的障碍,SmVG是一个真正的拓扑有序的“布拉格玻璃”,其特征在于由一个消失的位错密度。在足够长的尺度上,残余的一直存在的点无序将这种状态转换为更标准的,但高度各向异性的涡旋玻璃。
2021-05-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glass phases of flux lattices in layered superconductors
我们研究的磁通晶格是平行的超导层,允许位错和无序的短波长和长波长。我们发现,长波长的无序有一个显着的影响的相图-它产生一个一级转变内的布拉格玻璃相,并导致熔融在强无序。这就允许了二维超导的弗里德尔方案。
1997-03-12 cond-mat.supr-con
Phase diagram of randomly pinned vortex matter in layered superconductors: dependence on the details of the point pinning
通过数值最小化模型自由能泛函,研究了高温层状超导体中超导涡旋系统的热力学和结构性质,其中磁场垂直于超导层,存在少量强随机点钉扎缺陷.在磁感应强度和钉扎中心浓度不变的条件下,发现低温($T$)和小钉扎强度($s$)的平衡相是拓扑有序的布拉格玻璃。随着$T$或$s$的增加,布拉格玻璃经历一级转变为无序相,我们将其表征为"涡旋泥浆“,层内具有多晶结构,层间相关性延伸到约20层。这是在对比的钉扎涡液相布拉格玻璃被发现熔化,使用相同的方法,在一个大浓度的弱钉扎中心的情况下:该相是非晶的层间相关性非常小。在固定温度下,布拉格玻璃熔化时随机钉扎势的二阶矩值在两个系统中有很大不同。这些结果意味着,随机点钉扎的影响不能只描述在钉扎电位的二阶矩,和一些未解决的矛盾,在文献中有关的低$T$和高$s$在这个系统中的相位的性质很可能会出现在不同的样品中的钉扎的性质的差异,或从关于钉扎电位的假设。
2007-08-24 cond-mat.supr-con
Phase Diagram of Vortices in High-Tc Superconductors from Lattice Defect Model with Pinning
提出的理论是基于一个简单的哈密顿涡旋晶格在弱杂质的背景,其中包括线性弹性和塑性,后者的形式占缺陷的整数值字段。在杂质势的二次近似下,我们发现了一阶布拉格玻璃,涡旋玻璃转变线,表明超导体的重入行为与$ H_{c2} $附近的熔化线。利用Mézard和Parisi在随机流形上建立的变分方法,超越二次近似,得到了含有三阶玻璃化转变线的相图.玻璃化转变线将涡旋玻璃和涡旋液体分开。此外,我们还发现了布拉格玻璃和涡旋液相之间的熔融转变组成的统一一级谱线以及布拉格玻璃和涡旋玻璃相之间的无序诱导一级谱线。在上面提到的二次近似中,这条线的重入行为消失了。我们计算了熵和磁感应强度在一阶线上的跳跃。
2008-07-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Stability of Elastic Glass Phases in Random Field XY Magnets and Vortex Lattices in Type II Superconductors
一个描述的位错自由弹性玻璃相的畴壁的开发和使用的基础上的重整化群分析的位错环的能量添加到系统中。研究发现,即使在对大位错环的可能路径进行优化之后,当位错核能量较大时,它们的能量仍然很可能为正。这意味着在三维随机场X-Y磁体中存在平衡弹性玻璃相,而在脏的II型超导体中存在无位错、键取向有序的涡旋“布拉格玻璃”相。
1996-10-18 cond-mat.supr-con
Direct observation of the flux-line vortex glass phase in a type II superconductor
利用μ子自旋旋转和小角中子散射研究了La_{1.9} Sr_{0.1} CuO_{4}中涡旋态的有序性。观察到从布拉格玻璃到涡旋玻璃的过渡,后者由无序的涡旋线组成。在附近的过渡的微观行为反映了一个微妙的相互作用的热诱导和钉扎诱导的障碍。
2006-11-23 cond-mat.supr-con
Critical points in the Bragg glass phase of a weakly pinned crystal of Ca$_3$Rh$_4$Sn$_{13}$
新的实验数据上的扫描速率依赖的磁化滞后宽度$ΔM(H)$($\propto$临界电流密度$J_c(H)$)在等温$M-H$扫描在一个弱钉扎的单晶钙$_3$铑$_4$锡$_{13}$,它显示第二磁化峰(SMP)异常作为不同于峰值效应(PE)。我们观察到一个有趣的调制场的依赖性的参数,其目的是测量的动态退火的无序束的涡旋注入通过样品的边缘,在一个给定的$H$的注定的平衡涡旋状态。这些数据,结合早期的观察,同时研究在$J_c(H)$的热磁的历史依赖在跟踪的小磁滞回线,意味着部分无序状态愈合之间的SMP异常的峰值字段和PE的发病字段更有序的状态。在给定的晶体Ca $_3$ Rh $_4$ Sn $_{13}$的涡旋相图已更新的概念的有序和无序区域之间的SMP异常的起始字段和位于不可逆线之前的旋节线的相共存的上下文中。一个多临界点和布拉格玻璃相的($H,T$)区域中的临界点已被标记在此相图和观察到的行为进行了讨论,根据最近的数据多临界点的旋涡相图中的单晶Nb。
2005-12-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Thermodynamic origin of the peak effect in the superconductor Nb3Sn
我们报道了超导体Nb_3Sn单晶的磁化强度和磁热系数的显著峰值效应。由于在经典的II型超导体的磁化峰效应的起源仍然是激烈的争论,我们进行了调查,其基础的热力学。在恒定温度下的场扫描过程中进行的量热实验表明,电流密度的急剧增加同时发生的额外的自由度,由于热波动和液体涡旋相的比热。没有潜热,由于直接一阶熔融的布拉格玻璃相到液相中被发现,我们作为证据的中间玻璃相增强通量钉扎。然而,布拉格玻璃相可以通过小的AC场恢复。在这种情况下,一级涡旋熔化转变具有明显的滞后现象,在没有交流电场时,中间玻璃相位于这种滞后现象的电场范围内。这表明,峰值效应是与亚稳态的一阶涡融化过渡。
2006-11-06 cond-mat.supr-con
The phase diagram of vortex matter in layered superconductors with tilted columnar pinning centers
本文研究了层状超导体中存在柱状钉扎缺陷{ \it倾斜}时的涡旋物质相图。我们使用数值最小化的自由能写的Ramakrishnan-Yussouff形式的时间平均的涡旋密度的函数,辅以适当的钉扎电位。我们研究的情况下,钉密度小于面涡密度。在较低的引脚浓度,我们发现,对于温度的顺序的熔融温度的unpinned晶格,玻色玻璃型相,在较低的温度下转换,通过一阶过渡,布拉格玻璃,而在较高的温度下,它跨越到一个间隙液体。在稍高的浓度下,即使在研究的最低温度下也没有发现向布拉格玻璃的转变。虽然定性的行为,我们发现是相似的,使用相同的程序获得的柱状引脚正常的层,有重要的和可观察到的定量差异,我们讨论。
2009-09-01 cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Phase Transitions of Vortex Matter in Three-Dimensional Layered Superconductors
采用三维各向异性阻挫XY模型对层状超导体中弱随机钉扎势下涡旋物质的非平衡相变进行了大规模模拟研究。一阶相变从移动的布拉格玻璃的移动近晶的澄清,基于热力学量。首次在3D模拟中观察到移动布拉格玻璃中的搓板噪声。结果表明,在高驱动力下,涡环的激活在动态熔化中起主导作用。
2002-11-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Disordered Type-II Superconductors: A Universal Phase Diagram for Low-T$_c$ Systems
弱钉扎低T $_c$ II型超导体的通用相图重新审视和扩展新的建议。低温“布拉格玻璃”相被认为在加热时首先转化为无序的玻璃相。该玻璃相是高场平衡涡旋玻璃相的延续,然后在较高温度下熔化成液体。这一建议提供了一个解释观察到的异常峰效应制度的2 H-NbSe $_2$和其他几个低T $_c$材料,这是独立的超导电性在这些系统中的微观机制。
2000-07-27 cond-mat.supr-con
No quasi-long-range order in strongly disordered vortex glasses: a rigorous proof
本文给出了任意维空间中强无序随机场O(N)模型不存在准长程序的严格证明。这一结果意味着,准长程序固有的布拉格玻璃相的涡旋系统在无序超导体中是不存在的无序或外部磁场强。
2000-02-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Vortex-glass phases in type-II superconductors
本文综述了外场作用下不纯II型超导体中涡旋玻璃相的理论。我们首先简要讨论了热涨落对自发破缺的U(1)对称性和平移对称性、全局相图和临界行为的影响。引入混乱,我们限制自己的实验最相关的情况下,弱不相关的随机性,这是已知的破坏长程平移秩序的Abrikosov晶格在三维空间。阐明可能残留的玻璃有序相,我们区分位置和相位相干涡旋玻璃。弹性涡旋玻璃的讨论,在二维和三维占据了我们评论的主要部分。特别是,在三维空间中存在一个弹性涡旋玻璃相,它仍然显示准长程平移顺序:“布拉格玻璃”。结果表明,这个阶段是稳定的相对于中间场的位错的形成。初步结果表明,布拉格玻璃相可能不显示相位相干涡旋玻璃秩序。后者预计将发生在系统弱无序只有在更高的维度。我们进一步证明了线性电阻率在涡旋玻璃相消失。本文详细研究了平行场中超导薄膜的涡旋玻璃化转变。最后,我们回顾了最近的一些进展,驱动涡线晶格在随机环境中运动。
2000-03-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
The Phase Diagram of Disordered Vortices from London Langevin Simulations
我们研究无序第二类超导体中涡旋物质的相图。我们进行了数值模拟,在伦敦朗之万近似,使用一个新的现实表示的障碍。在低磁场下,我们发现一个解纠缠和位错自由布拉格玻璃制度。增加场以不连续的方式引入无序驱动的缠结,导致涡旋玻璃相,其随后熔化成涡旋液体。所得到的相界与实验数据定量一致。
1998-03-02 cond-mat.supr-con
Ageing memory and glassiness of a driven vortex system
自然界中的许多系统,例如玻璃、界面和裂缝,不能与它们的环境平衡,这引起了新的和令人惊讶的行为,如记忆效应、老化和非线性动力学。与平衡态系统不同,非平衡态系统的动力学通常过于复杂,无法用简单的宏观定律来描述。在这里,我们研究一个跨越玻璃和晶体之间的边界的系统:超导体中的涡旋形成的布拉格玻璃。我们发现,对施加的力的响应演变根据拉伸指数,与指数反映偏离平衡。在力被移除之后,系统随着时间而老化,其随后的响应时间与其年龄呈线性关系(简单老化),这意味着较老的系统比较年轻的系统慢。我们表明,简单的老化可以发生在存在足够的淬火无序自然。此外,时间尺度的分层分布,当松散的漩涡块不能移动之前,被困的被驱逐,导致拉伸指数响应。
2007-05-06 cond-mat.supr-con
A New Phenomenology for the Disordered Mixed Phase
本文提出了具有弱钉扎无序的第二类超导体的普适相图。在该相图中,两个热力学相变一般将"布拉格玻璃“与无序液体分开。在干预的“多域玻璃”相的平移相关性被认为表现出显着程度的短程秩序。该相图与目前公认的相图有很大不同,但它提供了对高T和低T $_c$材料的实验数据、模拟和当前理论理解的更准确描述。
2002-07-12 cond-mat.supr-con
Stripes Disorder and Correlation lengths in doped antiferromagnets
对于掺杂反铁磁体中的条纹,我们发现自旋和电荷相关长度之比$ξ_{s}/ξ_{c}$为确定系统中的主要无序形式提供了一个清晰的判据。如果条纹无序由拓扑缺陷控制,则$ξ_{s}/ξ_{c}\lesssim 1$。相反,如果条纹相关性主要由非拓扑弹性形变(即,布拉格-格拉斯(Bragg-Glass)型无序),则期望$1<ξ_{s}/ξ_{c}\lesssim 4$。因此,观察到$(LaNd)_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$中的$ξ_{s}/ξ_{c}\approx 4$和$La_{2/3}Sr_{1/3}NiO_{4}$中的$ξ_{s}/ξ_{c}\approx 3$总是意味着条纹处于布拉格玻璃型状态,并且拓扑缺陷比通常假设的要小得多。预期的光谱特性进行了讨论。因此,我们建立了任何理论分析的实验观察到的玻璃态在这些材料的基础。
2000-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder-induced Phase Transition of Vortex Matter in MgB2
测量的单晶MgB2与转矩磁力计在字段高达90千奥斯特揭示了一个尖锐的峰值在约0.85赫兹的不可逆扭矩。在峰值开始和最大值之间的区域中,发生明显的历史效应。角和温度依赖性的特征峰字段跟踪那些HC 2。观察到的特征表明,峰值标志着无序诱导的相变的涡旋物质之间的准有序布拉格玻璃和高度无序的玻璃。
2002-11-01 cond-mat.supr-con
Statics and Dynamics of Disordered Elastic Systems
我们在这里检查的各个方面的静态和动态的无序弹性系统,如流形和周期性系统。虽然这些物体看起来非常相似,并且确实有一些共同的物理基础,但周期系统构成了一个具有明显不同性质的类别。我们专注于这样的系统,审查的方法,允许治疗他们,强调转移的观点相比,物理的流形,并详细讨论他们的物理。在静力学方面,周期性有助于系统保持准平移有序,并且相对于自由拓扑缺陷(如位错)的扩散是稳定的。因此,无序的周期系统导致具有布拉格峰的玻璃相:布拉格玻璃。另一方面,对于驱动晶格,横向周期性允许系统保持其玻璃态性质,导致移动的玻璃相。这两个阶段的存在具有重要的理论和实验后果,特别是超导体中的涡旋物理,这是这里主要关注的物理系统。
1997-05-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Equilibrium First-Order Melting and Second-Order Glass Transitions of the Vortex Matter in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_8$
通过测量存在涡旋“振动”时的局部\emph{equilibrium}磁化强度$M(H,T)$,绘制了BiPDMATHABMN Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_8$的热力学$H-T$相图。两个同样尖锐的一级磁化步骤显示在一个单一的温度扫描,体现了液-固-液序列。此外,二阶玻璃化转变线显示的平衡$M(T)$斜率急剧突破。一阶和二阶线相交在中间温度,表明存在四个阶段:布拉格玻璃和涡旋晶体在低场,玻璃和液体在较高的领域。
2005-11-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Magnetic Phase Diagram of Weakly Pinned Type-II Superconductors
超导现象在1911年被发现,然而,分类和区分第二类超导的方法直到1957年Abrikosov预言磁通线晶格后的50年代后期才建立起来。1986年高温超导体(HTSC)的出现使人们的注意力集中在通过各种技术识别和分类所有类别超导体中涡旋物质的其他可能相上。我们已经整理了证据,以支持一个建议,建立一个通用的相图弱钉扎超导系统的基础上,他们的交流和直流磁场的响应。相图包括准玻璃相,如,布拉格玻璃,旋涡玻璃和重入玻璃除了(完全)钉扎和unpinned品种的非晶相。特征亚稳性和热磁历史相关的功能之间的各种玻璃涡旋相确认表明涡旋物质和其他无序凝聚态系统,如自旋玻璃,过冷液体/结构玻璃等之间的密切联系。一种新的淬火随机无序驱动的断裂过渡脱颖而出弱涡旋钉扎涡旋物质的其他值得注意的方面。
1999-11-25 cond-mat.supr-con
Critical Transverse Forces in Weakly Pinned Driven Vortex Systems
我们提出了一个驱动的二维涡旋系统在一个平滑变化的弱钉扎势的存在下,移动布拉格玻璃制度的模拟结果。我们研究的临界横向力和(i)表明,它可以是一个数量级大于以前的估计(ii)表明,它仍然是可观察到的,当系统被驱动沿低高阶晶格矢量。我们确认理论预测的临界横向力是所谓的移动玻璃相的序参量,并提供数据,以支持实验验证临界横向力的存在。
2000-10-19 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
Numerical studies of the phase diagram of layered type II superconductors in a magnetic field
我们报告的层状超导体的最低朗道能级近似的框架内使用劳伦斯-多尼亚克模型的模拟。我们发现一个一级相变与$B(T)$的依赖,同意非常好的实验"熔化“线在YBaCuO。的过渡是不相关的涡旋晶格熔化,但分离两个涡旋液体状态,其特征在于不同程度的短程结晶秩序和不同的长度尺度的相关性在不同层的涡旋之间。过渡线在低场的临界端点处结束。我们发现磁化强度的不连续性和较低的临界磁场的位置是在很好的协议与实验在YBaCuO。平行和垂直于磁场的序参量关联长度尺度在低温下以1/T的形式呈指数增长。占主导地位的弛豫时间尺度与这些相关长度大致呈指数增长。我们发现,一级相变持续存在于弱的随机点无序,但可以完全抑制强无序。在无序的情况下,没有发现涡旋玻璃或布拉格玻璃态。我们的数值计算结果与各种实验功能的一致性,在YBaCuO,包括各向异性的依赖性,以及在中子散射实验中的布拉格峰的结构因子的温度依赖性被证明。
1998-09-23 cond-mat.supr-con
Effects of point defects on the phase diagram of vortex states in high-Tc superconductors in B//c axis
本文用大规模蒙特卡罗模拟方法绘制了在$\vec{B} \parallel c$轴上具有点缺陷的高$T_{\rm c}$超导体的涡旋态相图。在涡旋玻璃相(VG)和涡旋液相(VL)之间发现了涡旋半浆相(VS)。这种新的正常相和VL相之间的一级转变的特点是由位错密度的急剧跳跃。还澄清了布拉格玻璃(BG)与VG或VS相之间的一级转变。这两个过渡与BG和VL相之间的熔融过渡进行了比较。
2001-03-13 cond-mat.supr-con
Phase diagram of the vortex system in layered superconductors with strong columnar pinning
我们提出了一个详细的调查结果的涡旋系统的低温性能的强各向异性层状超导体与随机阵列的柱状钉扎中心。我们的方法涉及数值最小化的自由能功能的时间平均的局部涡密度。它产生详细的涡密度分布的所有本地的自由能最小值,因此,允许任何所需的时间平均的本地涡密度的关联函数的计算。在恒定的磁感应强度的温度与钉浓度平面的相图的结果。我们确认,对于非常低的引脚浓度,低温相是布拉格玻璃,通过两个一阶步骤,分离的玻色玻璃相熔化成间隙液相。然而,在较高的浓度下,低温相是玻色玻璃,并且熔融转变变得连续。然后,过渡的特征在于在整个样品中的液体状区域的渗滤的开始。玻色玻璃的不均匀的局部熔化被发现发生。在较高温度下,间隙液体和完全未钉扎液体之间也存在脱钉扎交叉。在足够大的钉浓度下,脱钉线与玻色玻璃合并为间隙液体过渡。我们发现的许多特征已经在实验和模拟中观察到。我们讨论了我们的研究结果对未来的实验和理论工作的影响。
2005-05-06 cond-mat.supr-con
The glass transition and the replica symmetry breaking in vortex matter
我们用Ginzburg-Landau方法定量描述了热涨落和无序之间的竞争。由于热涨落和随机淬火无序的共同作用,II型超导体中的磁通线晶格经历了三种“无序”相的转变:涡旋液体(非钉扎)、均匀涡旋玻璃(钉扎)和晶体布拉格玻璃(钉扎)。我们证明了Dorsey,Fisher和Huang首先考虑的只有序参量psi中二次项的系数是随机的无序Ginzburg-Landau模型(与H_{c2}相差不远)导致了具有非零Edwards-Anderson序参量的状态,但该状态仍然是副本对称的.然而,当GL自由能中的四次项psi ^4的系数也有随机分量时,就会出现复本对称性破缺效应。确定了3D材料中玻璃化转变线的位置,并与实验进行了比较。该线明显不同于分别描述高温和低温下平移和旋转对称破缺的熔化线和第二峰线。因此,相图由两条线分成上述四个相。
2004-11-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Vortex Phase Diagram of weakly pinned YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ for H $\parallel$ c
根据最近对铋铜酸盐体系“逆熔化”过程的解释和对2 H-NbSe $_2$中有序区和无序区之间的界面成像的研究,评述了YBCO弱钉扎晶体中H $\parallel$ c的涡旋相图。在给定的YBCO晶体中,在65 K和75 K之间的第二磁化峰(SMP)和峰值效应(PE)之间可以清楚地区分。SMP(H $^m_{smp}$)的峰值场和PE(H $^{on}_{pe}$)的起始场之间的场区域不仅在较低场连续地连接到布拉格玻璃相,而且还夹在较高温度的涡旋液相和较低温度的涡旋玻璃相之间。因此,H $^m_{smp}$和H $^{on}_{pe}$之间的有序涡旋状态可以在加热时转变为(无序)涡旋液态,以及在冷却时转变为(无序)涡旋玻璃态,这是类似于在铋铜酸盐中看到的热熔融和逆熔融现象的情况。
2001-06-06 cond-mat.supr-con
Observing the Inverse melting of the vortex lattice in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_8$ with point defects using Langevin simulations with vortex shaking
对高各向异性高温超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_8$中的涡旋物质进行了朗之万动力学模拟.我们引入点缺陷作为随机势的平滑分布。同时考虑了薄饼涡之间的电磁相互作用和约瑟夫森相互作用。采用特殊的振荡和退火过程使体系接近平衡构型。我们能够看到从布拉格玻璃到无定形涡旋玻璃态的逆熔融转变,与最近的实验一致。
2008-01-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Ginzburg-Landau Theory of Vortex Phase Diagram in Layered Type II Superconductor
本文简要介绍了在磁场垂直于超导层(B \parallel c)和平行于超导层(B \perp c)的两种情况下,对真实层状II型超导体中涡旋相图的理论认识。描述是基于劳伦斯-多尼亚克模型的高场近似和在每种情况下的涡玻璃排序。我们认为,在B_m(T)处常见的热一级相变一般发生在涡旋液体区和所谓的涡旋泥浆区之间,在涨落较强的体系中,热一级线的大部分被布拉格玻璃相的一级熔化所覆盖。用这种方法理解了最近在YBCO中B \parallel c中的涡旋半融区和B_m(T)的下临界点的观测结果。基于同样的情况下,最近的电阻率数据在YBCO和BSCCO,暗示在B \perp c的相图,解释。
2001-05-07 cond-mat.supr-con
Effect of electron irradiation on vortex dynamics in YBa_2Cu_3O_{7-x} single crystals
我们报告的急剧变化的涡旋动力学与增加的淬火无序:对于相当弱的障碍,我们发现了一个单一的涡旋蠕变制度,我们归因于布拉格玻璃相,而增强的无序,我们发现了增加的脱钉电流和激活能与磁场,我们归因于纠缠涡旋相。我们还发现,引入额外的缺陷总是增加脱钉电流,但它只增加激活能的弹性涡蠕变,而它降低激活能的塑性涡蠕变。
2001-04-26 cond-mat.supr-con
Transport properties of BSCCO crystals with and without surface barriers
大BSCCO晶体与电接触定位远离边缘的研究运输测量,然后切成常见的窄条几何形状,并重新测量。而不是显示更大的电阻,窄带样品显示出显着下降的电阻,增强的活化能,和非线性特性,由于强大的表面势垒。在一阶相变时,表面势垒也控制着电阻降。由于在大晶体中避免了表面势垒,我们能够探测固相,并与布拉格玻璃理论的最新预测很好地吻合。
1998-07-01 cond-mat.supr-con
Two step disordering of the vortex lattice across the peak effect in a weakly pinned Type II superconductor, Co0.0075NbSe2
II型超导体中的涡旋晶格提供了一个通用的模型系统来研究存在随机钉扎的周期性介质中的有序-无序转变。在这里,使用扫描隧道光谱在弱钉扎Co0.0075NbSe2单晶,我们表明,在低温下,在一个3维超导体的涡旋晶格的障碍,在两个步骤中的峰值效应。在峰值效应开始时,平衡布拉格玻璃通过位错的扩散转变为取向玻璃。在较高的磁场下,位错解离成孤立的向错,产生非晶涡旋玻璃。我们还表明存在各种额外的非平衡亚稳态,这可以通过不同的热磁循环访问。
2015-02-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Dual role of an ac driving force and the underlying two distinct order-disorder transitions in the vortex phase diagram of Ca3Ir4Sn13
在对超导化合物Ca_3 Ir_4Sn_(13)弱钉扎单晶直流磁化强度第二磁化峰(SMP)异常和交流磁化率测量中相应异常特征的不同产率理解的基础上,提出了布拉格玻璃(BG)到多畴涡旋玻璃(VG)转变线的清晰分界线和VG相的最终非晶化.由一个小的交流磁场,不可避免地存在于交流磁化率测量的震动,被认为是在两个不同的部分的场-温度(H,T)相空间的多域VG的对比响应结果。在其中一个部分中,包括在SMP异常开始时BG到VG的转变,令人惊讶地看到交流驱动有助于良好有序的BG相到较低有序的VG相的转变。BG相在VG空间的一小部分上作为过热状态存在,这证明了BG到VG转变的一阶性质。
2014-08-07 cond-mat.supr-con
Instabilities and disorder-driven first-order transition of the vortex lattice
运输研究中的Corbino磁盘的几何形状表明,布拉格玻璃相经历了一级过渡到无序固体。这种转变在低场下表现出明显的重入行为。相比之下,在传统的带配置,相变是模糊的注入无序涡旋通过样品的边缘,这导致在通常观察到的涡旋不稳定性和涂抹的峰值效应在NbSe 2晶体。这些功能被发现是不存在的Corbino几何形状,其中循环涡流不交叉的样品边缘。
2000-08-06 cond-mat.supr-con
Magnetocaloric Studies of the Peak Effect in Nb
本文报道了铌单晶的峰值效应和布拉格玻璃转变的磁热研究。测量了由于涡流进入和离开样品而产生的热磁效应。峰值效应异常的磁热签名被识别。结果表明,在磁热测量中,当磁场明显高于以往的声测法测量时,峰值效应消失。对超导到正常转变的研究表明,体峰效应的消失与超导转变的非均匀性展宽有关。新出现的图像也解释了峰值效应和表面超导性的同时消失,这是以前在研究样品中报道的。基于我们的研究结果,我们讨论了与峰值效应消失相关的多临界性的可能性。
2006-11-02 cond-mat.supr-con