Mass of Abrikosov vortex in high-temperature superconductor YBaCuO
Abrikosov涡旋的质量在四十多年的时间里一直无法通过实验观察到。我们展示了一种在高温超导体中检测它的方法。与电子类似,磁通子在磁场给定的方向上循环,引起圆二色性。我们报告了一个几乎最佳掺杂的薄YBaCuO薄膜的磁透射率,使用圆偏振亚毫米波测量。圆二向色性出现在超导态,并随温度的降低而增强。我们的结果证实了准粒子态在涡核中的主导作用,并在45 K和零频率极限下产生了每厘米2.2 x 10^8电子质量的对角通量质量,以及更大的每厘米4.9 x 10^8电子质量的非对角质量。
2021-11-10 cond-mat.supr-con
Interaction between moving Abrikosov vortices in type-II superconductors
运动涡的自能随速度的增加而减小。两个平行缓慢移动的涡流的相互作用能与静态情况相差一个小项$\propto v^2$ ;“慢”运动被定义为具有速度$v<v_c =c^2/4πσλ$,其中$σ(T)$是正常激发的电导率,$λ(T)$是伦敦穿透深度。对于更高的速度,$v>v_c(T)$,位于沿速度方向的两个涡的相互作用能量增强,沿垂直方向被抑制相比,静态的情况下。
2020-04-07 cond-mat.supr-con
Magnon radiation by moving Abrikosov vortices in ferromagnetic superconductors and superconductor-ferromagnet multilayers
在II型超导和磁性相结合的系统中,运动的Abrikosov涡旋的非稳态磁场可能会激发自旋波或磁振子。这种效应导致作用在涡流上的附加阻尼力的出现。通过求解London方程和Landau-Lifshitz-Gilbert方程,计算了铁磁超导体和超导/铁磁超晶格中作用于涡旋的磁矩感应力。如果涡旋由直流力驱动,则由于切伦科夫共振,当涡旋速度超过某个阈值时开始产生磁振子。对于理想的涡旋晶格,这导致对电阻率的各向异性贡献和对电流电压特性的谐振峰的出现。对于无序涡旋阵列,在某一临界电压下,电流将呈现阶梯状增加。如果涡旋由频率为ω的交流力驱动,则与磁矩的相互作用将导致对涡旋粘性的依赖于频率的磁贡献η_M。如果ω低于铁磁共振频率ω_F,则涡旋获得额外的惯性。当ω> ω_F时,由于磁振子的产生,耗散增强。粘度η_M可以从铁磁超导体的表面阻抗中提取出来。对U基铁磁超导体和铜氧化物/锰氧化物超晶格中作用于涡旋的磁力进行了估算。
2013-11-29 cond-mat.supr-con
Flux flow of Abrikosov-Josephson vortices along grain boundaries in high-temperature superconductors
研究表明,在高温超导体中,小角度晶界(GB)呈现出具有约瑟夫森核的中间Abrikosov涡旋,其沿GB的长度$l$小于伦敦穿透深度,但大于相干长度.我们找到了在磁场$H$中沿GB运动的周期性涡旋结构的精确解,并计算了磁通流电阻率$R_F(H)$和非线性伏安特性。预测的$R_F(H)$依赖性很好地描述了我们对$7^{\circ}$未辐照和辐照$YBa_2Cu_3O_7$双晶的实验数据,从其中的核心尺寸$l(T)$,和纳米尺度上的几个GB位错的本征缺陷密度$J_b(T)$首次被测量。所观察到的温度依赖性的$J_b(T)=J_{b0}(1-T/T_c)^2$表明一个显着的序参量抑制GB位错核心之间的电流通道。
2002-01-15 cond-mat.supr-con
Analytic Density of States in the Abrikosov-Gorkov Theory
自20世纪60年代初以来,Abrikosov-Gorkov理论被用来描述具有顺磁杂质的超导体。有趣的是,从理论框架中得到的态密度迄今为止只被近似地知道,作为一个复杂多项式的数值解。本文介绍了含顺磁杂质超导体态密度的精确解析解。该解在Abrikosov-Gorkov理论的整个范围内都是有效的,无论是在有能隙的情况下还是在无能隙的情况下。虽然根本利益,我们认为,这种解决方案也有计算的好处,在隧道电导积分的评估,并允许从基本的Abrikosov-Gorkov态密度建模的状态密度的材料的分析描述。
2007-02-17 cond-mat.supr-con
Existence of the Abrikosov vortex state in two-dimensional type-II superconductors without pinning
理论替代涡格熔化理论的广告。由于Abrikosov态不是具有晶体长程序的涡旋晶格,因此涡旋晶格熔化理论是科幻小说的cond-mat/9811051。由于Abrikosov解的涨落修正在热力学极限下是无限的(K.Maki和H.Takayama,1972),任何混合态的涨落理论都应该考虑有限尺寸的超导体。本文给出了在最低朗道能级近似下二维超导体最简单情形的非微扰理论。计算了空间平均序参量和Abrikosov参数$β_{a}$的热力学平均值。结果表明,进入Abrikosov态(即具有长程相位相干的混合态)的跃迁位置H_{c4}强烈地依赖于二维超导体的尺寸.涨落消除了具有真实尺寸且没有钉扎无序的薄膜的混合状态的宽区域中的Abrikosov涡旋状态,即H_{c4} H_{c2}。后者在Phys. Rev. Lett中有实验证实。75,2586(1995)。
2002-02-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Abrikosov vortices in altermagnetic superconductors
Centro de Física de Materiales (CFM-MPC) Centro Mixto CSIC-UPV/EHU(材料物理中心(CFM-MPC)CSIC-巴斯克国立大学混合中心);Donostia International Physics Center (DIPC)(圣塞巴斯蒂安国际物理中心)
研究外部磁场穿透具有列线d波阿尔磁序的超导体,发现磁场生成椭圆涡流而非圆形阿布里科索夫涡流,其长轴沿阿尔磁自旋分裂最大的晶格轴方向,磁场方向反转时涡流重新定向,源于阿尔磁性诱导的有效质量各向异性。
2026-04-16 cond-mat.supr-con
Speed limit to the Abrikosov lattice in mesoscopic superconductors
研究了具有大Ginzburg-Landau参数的低钉扎材料Mo $_3$ Ge的介观超导态的不稳定性。我们观察到,在电流驱动的切换到正常状态从一个非线性区域的Abrikosov通量流,平均临界涡旋速度达到一个极限的最大速度作为一个功能的应用磁场。基于时间相关的Ginzburg-Landau模拟,我们认为,所观察到的行为是由于高速涡动力学限制在介观尺度。我们建立了一个包含介观超导体中Abrikosov晶格所有可能的动力学组态的一般相图。
2016-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The effect of the Abrikosov vortex phase on spin and charge states in magnetic semiconductor-superconductor hybrids
我们探讨了利用II型超导体中Abrikosov涡旋所携带的非均匀磁场来局域化附近磁性半导体量子阱中自旋极化织构的可能性。我们展示了如何塞曼诱导的本地化引起的一个单一的漩涡确实是可能的,并使用这些结果来调查的磁性半导体的输运性质的周期性的漩涡阵列的效果。特别是,我们发现了一个非常规的量子霍尔制度,并预测直接可测试的实验结果,由于存在的周期性自旋极化结构诱导的超导涡旋晶格的磁性半导体。
2006-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multi-quanta Abrikosov vortices as the micro spin batteries
研究扭曲光脉冲注入超导层的多量子 Abrikosov 涡旋,分析其凝聚体、Cooper 对准角动量及费米子四重态复合机制,并提出其在存储与自旋、角动量、能量电池中的应用及半量子 Josephson 涡旋预测。
2024-12-06 cond-mat.supr-con
Nucleation and Arrangement of Abrikosov Vortices in Hybrid Superconductor-Ferromagnetic Nanostructure
Adam Mickiewicz University(亚当·密茨凯维奇大学)
研究通过模拟揭示了混合超导-铁磁纳米结构中涡旋在不均匀磁场下的动态行为及稳态配置,揭示了复杂钉扎机制对超导系统优化的意义。
2024-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Absence of the Transition into Abrikosov Vortex State of Two-Dimensional Type-II Superconductor with Weak Pinning
实验研究了弱钉扎非晶NbO_{x}薄膜在第二临界场H_{c2}以上和以下的电阻特性。与具有弱钉扎的体II型超导体相反,在H_{c4}处观察到在向Abrikosov态转变时电阻性质的急剧变化,比H_{c2}低一些百分比(V. A. Marchenko和A. V. Nikulov,1981),在具有弱钉扎的薄膜中,直到非常低的磁场,H_{c4} < 0.006 H_{c2},都没有观察到电阻性质的定性变化。在这些膜中观察到的电阻率的平滑依赖性可以通过在H_{c2}之上和之下的次导电性理论来描述。这意味着在弱钉扎的二维超导体中,没有相位相干性的涨落超导态仍然略低于H_{c2}。三维和二维超导体中H_{c4} / H_{c2}值的差异,即转变到Abrikosov态的位置,符合Maki-Takayama 1971年的结果,根据该结果,Abrikosov 1957年的解仅对有限维超导体有效。由于涨落的存在,在平均场近似下得到的解在低于实尺寸超导体的H_{c2}和远低于实尺寸薄膜的H_{c2}的较窄区域内是无效的。没有相位相干的超导态不应等同于虚构的涡旋液体,因为涡旋作为具有相位相干的超导态中的奇点,在没有相位相干的情况下是不可能存在的。
2002-02-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Continuous thermal melting of a two-dimensional Abrikosov vortex solid
我们研究了二维超导体或中性超流体中三角形Abrikosov涡旋固体的热熔化问题。我们引入了一个模型,它结合了最低朗道能级(LLL)投影与磁Wannier基来表示LLL中的简并本征态。通过大规模的蒙特卡罗模拟数值求解模型,我们发现了连续熔化过渡的明确证据,与Kosterlitz-Halperin-Nelson-Young理论和最近的实验完全一致。
2010-11-03 cond-mat.supr-con
Direct Evidence of Spontaneous Abrikosov Vortex State in Ferromagnetic Superconductor EuFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$ with $x=0.21$
利用低温磁力显微镜(MFM)对EuFe $_2$(As $_{0.79}$ P $_{0.21}$)$_2$单晶的超导$T^{\rm 0}_{\rm SC}=23.6$ ~K和铁磁$T_{\rm FM}\sim17.7$ ~K转变温度下的自发涡旋相(SVP)的形成提供了直接的实验证据。自发涡旋-反涡旋(V-AV)对在$T_{\rm FM}$附近成像。此外,在$T_{\rm FM}$附近的冷却循环,我们观察到的短周期畴结构,这出现在迈斯纳状态,到长周期的自发涡旋畴结构的一级转变。这是第一次在铁磁超导体中观察到这种情况。低温相的特征是在V-AV状态下的大得多的畴和在表面的特殊的分支条纹结构,这是典型的具有垂直磁各向异性(PMA)的单轴铁磁体。估算了不同温度下的畴壁参数。
2017-09-29 cond-mat.supr-con
Abrikosov vortex lattice nonlinear dynamics and its stability in the presence of weak defects
研究了含弱缺陷超导体中的Abrikosov涡旋晶格动力学,并考虑了陀螺(Hall)特性。结果表明,运动晶格与弱缺陷的相互作用导致了附加拖曳力$F$的出现,在低速时为$F(V)\propto \sqrt V$,而在高速时为$F(V)\propto 1/\sqrt V$。因此,总阻力可以是晶格平移速度的非单调函数。它导致霍尔角的速度依赖性和超导体的非线性电流-电压特性。由于晶格运动中的霍尔分量,值$[dF(V)/dV]^{-1}$与微分迁移率$dV/dF_{e}$不一致,其中$F_{e}$是作用在晶格上的外力。估计值表明,与$dV/dF < 0$相比,条件$dV/dF_{e} < 0$难以满足。当(- $dF/dV$)的值大于涡格弹性模量的某个组合时,发现了非均匀扰动下的晶格运动不稳定性,而更严格的要求$dV/dF_{e} < 0$仍然不能满足。
2002-01-31 cond-mat.supr-con
All-optical generation of Abrikosov vortices by the Inverse Faraday Effect
在时间相关的金-朗道理论的框架内,我们表明,圆偏振太赫兹或远红外辐射诱导的直流超电流,影响的动态涡旋-反涡旋对形成在介观超导体经历快速热淬火。超电流产生的洛伦兹力促进了涡旋-反涡旋分离,并允许由光的螺旋度定义的涡旋极性存活。基于这个想法,我们提出了一个两阶段的照射计划,提供了一个强大的方法控制全光产生的Abrikosov涡。
2023-01-29 cond-mat.supr-con
Theory of pairing symmetry inside the Abrikosov vortex core
我们证明了涡量为m的Abrikosov涡旋中心的库珀对波函数,当m为奇数时,具有与体中心不同的频率宇称,当m为偶数时,具有相同的频率宇称.结果表明,在m=1的常规涡旋中,费米能级处的局域态密度在偶(奇)频超导体的涡旋核中心处有一个极大值(极小值)。我们提出了一个使用超导针尖的扫描隧道显微镜实验来探索奇频超导性。
2008-01-24 cond-mat.supr-con
Paramagnetic Effects in the Vortex Lattice Field Distribution of Strongly Type-II Superconductors
在临界场主要由泡利极限决定,超流部分来自电子自旋与局域磁场的顺磁相互作用的情况下,分析了具有单重态配对的高$κ$超导体的Abrikosov晶格中的磁场分布.在不太靠近临界场的广义Clem变分法框架下,并在临界场附近采用Abrikosov型理论进行推导,得到的涡旋晶格形状因子随场的增大而增大,在接近超导态被抑制的上临界场时下降.
2010-10-21 cond-mat.supr-con
Quasiparticle spectra of Abrikosov vortices in a uniform supercurrent flow
本文计算了在均匀外加超电流作用下二维s波超导体中涡旋的局域态密度。超电流引起孤立涡旋以及涡旋晶格的电子结构的变化,这与最近在2 H-NbSe 2中的测量结果一致[Maldonado等人,B88,064518(2013)]。我们发现,当涡旋被钉扎时,超电流会极化核态。这表明,从超导的束缚态和刚性的波函数的动量转移必须考虑理解的各种力量共同钉扎Abrikosov涡。
2013-10-23 cond-mat.supr-con
D-type Vortex and N-type Vortex in Two-gap Superconductor
我们表明,两个间隙超导体有两种类型的非Abrikosov磁涡旋,D型,其中没有浓度的凝聚在核心和N型,其中有一个非零浓度的凝聚在核心,这可能携带$4π$ -通量,$2π$ -通量,或分数通量,取决于参数的潜力。此外,我们表明,非Abrikosov涡描述的两种类型的拓扑结构。整数磁通涡旋具有非阿贝尔拓扑$π_2(S^2)$,而分数磁通涡旋具有阿贝尔拓扑$π_1(S^1)$ .结果表明,约瑟夫森相互作用的引入并不影响磁涡旋的存在,但会极大地改变磁涡旋的形状。
2006-05-19 cond-mat.supr-con
Abrikosov flux-lines in two-band superconductors with mixed dimensionality
本文研究了双带超导体中的涡旋结构,其中一个带是弹道的准二维带,另一个带是扩散的三维带。将超导准经典理论中涡旋晶格的圆胞近似应用于最近开发的适用于这种双带系统的模型[Tanaka et al 2006 Phys. Rev. B 73,220501(R); Tanaka et al 2007 Phys. Rev. B 75,214512]。我们假设三维扩散带中的超导性是“弱”的,即,大多数是诱导的,如MgB $_2$中的情况。与“弱”的3D扩散带的杂化对“强”的2D弹道带的电子结构具有显著且有趣的影响。特别是,“弱”带中的库仑排斥和扩散系数增强了“强”带中磁场对序参量的抑制和涡核的扩大,导致临界温度和磁场的降低。此外,在“弱”带中增加的扩散率可以导致在转变温度附近的上临界场的向上曲率。在我们的模型中发现一个特别有趣的功能是额外的束缚态的出现在间隙边缘的“强”弹道带,这是不存在的单带的情况下。此外,耦合与“弱”扩散带导致减少的带隙和范霍夫奇异性的能带的涡旋晶格中的“强”弹道带。我们发现这些有趣的功能,适合MgB $_2$的参数值。
2008-12-21 cond-mat.supr-con
Surface deformation caused by the Abrikosov vortex lattice
在被Abrikosov涡旋穿透的超导体中,磁压和不均匀的凝聚密度引起离子晶格的变形。我们计算这种变形如何使半无限样品的表面起皱。包括表面偶极子的影响。
2008-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The Abrikosov vortex structure revealed through near-field radiative heat exchange
该研究利用最佳掺杂 YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ 纳米颗粒与平面基底间的近场辐射热传递,揭示热通量中受 Abrikosov 涡旋晶格调制的周期结构,为非传统超导性研究提供新方法。
2023-06-02 cond-mat.supr-con
Topological defects in triplet superconductors UPt$_{3}$, Sr$_{2}$RuO$_{4}$, etc
在简要介绍了节超导体之后,我们回顾了三重态超导体如UPt $_{3}$,Sr $_{2}$ RuO $_{4}$等的拓扑缺陷。这部分是由于Ana Celia Mota和她的同事的惊人发现,即在某些三重态超导体中,磁通运动完全受阻(理想钉扎)。在拓扑缺陷中,最突出的是具有量子通量$ϕ_{0}= \frac{hc}{2e}$的Abrikosov涡旋。Abrikosov涡旋是普遍存在的,并且通过Bitter装饰技术、小角中子散射(SANS)、扫描隧道显微镜(STM)、微磁力计和最近的洛伦兹电子显微镜在传统和非传统超导体中都可以看到。为了解释Mota等人的实验,提出了各种纹理。特别地,与超流$^{3}$ He-A类似,$\hat{\ell}$ -孤子和$\hat{d}$ -孤子起着突出的作用。我们回顾了这些概念,并指出在某些三重态超导体中可能检测到这些畴壁和半量子涡旋。
2005-04-25 cond-mat.supr-con
Enhancement of superconductivity outside an Abrikosov vortex core in a tightly bound Cooper pair superconductor
本研究发现紧束缚库珀对的第二类超导体在零温下,阿布里科索夫涡旋核外超导电子密度超体态值,源于静电效应收缩涡旋核,强屏蔽下呈普适场构型。
2025-10-13 cond-mat.supr-con nlin.PS
Orbital-Induced Crossover of the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov Phase into Abrikosov-like States
在临界轨道场超过泡利极限的超导体中可以出现Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态。在这里,我们提出的角度分辨比热数据的准二维有机超导体$κ$ -(ET)$_2$ Cu(NCS)$_2$,重点是高场的FFLO过渡制度。当外加磁场的面外倾斜度增加时,轨道贡献增加,超导转变的性质从二阶转变为一阶,并且在高场超导相中出现了进一步的转变。然而,高于泡利极限的超导态对于几度的场倾斜是稳定的。由于磁场的任何有限垂直分量必然导致轨道运动的量子化,因此所得涡旋晶格状态与FFLO状态的调制序参量竞争,从而导致复杂的高场超导相。通过求解弱耦合BCS理论中的线性化自洽方程,我们的结果是明确的实验证据的轨道诱导转换的FFLO序参数到更高的朗道能级的Abrikosov类状态。
2022-05-06 cond-mat.supr-con
A Simple Analytical Model of Vortex Lattice Melting in 2D Superconductors
在唯象的Ginzburg-Landau理论框架下,解析地研究了二维II型超导体中Abrikosov涡旋晶格在高磁场中的熔化。它示出的超导序参量,与低能量的布拉格链沿主晶轴的涡旋晶格的滑动运动,导致一个弱的第一阶“熔化”过渡在一定的温度$T_{m}$,远低于平均场$T_{c\text{}}$,剪切模量突然下降到一个非零值。高于$T_{m}$的残余剪切模量随着温度的升高而渐近地减小到零。尽管大的相位波动,布拉格链在有限温度下的平均位置对应于一个规则的涡旋晶格,稍微扭曲的三角形Abrikosov晶格。它也表明,一个真正的长程相位相干性只存在于零温度,然而,低于熔点的涡旋状态是非常接近的三角形Abrikosov晶格。在有限温度下对结构因子的尺寸依赖性的研究表明存在准长程序$S(\overrightarrow{G}) \sim N^σ$和$1/2<σ<1$,其中关联布拉格链的超导微晶只沿钉扎链生长。这一发现可能表明一个非常有效的方式产生钉扎缺陷准二维超导体。熔化温度和熵跃变的结果与最新的蒙特卡罗模拟结果一致。
1999-02-11 cond-mat.supr-con
Local action of curl-less vector potential on vortex dynamics in superconductors
基于含时Ginzburg-Landau方程对超导体中Abrikosov涡旋运动的研究揭示了局部检测Aharonov-Bohm型无旋矢量势值的机会。
2017-03-23 cond-mat.supr-con
Topological transitions in electronic spectra: Crossover between Abrikosov and Josephson vortices
用Bogoliubov-de Gennes理论分析了II型超导体中平面缺陷俘获的涡旋线的电子结构。电子和空穴在缺陷面上的正反射导致了光谱的拓扑跃迁,形成了沿缺陷跳跃或滑动的新型准粒子态。这种拓扑转变似乎是从Abrikosov到Josephson涡旋类型的交叉的初始阶段的标志,揭示了量子化准粒子能级和态密度的特定行为。在所产生的硬和软的差距的增加影响沿缺陷平面和分裂的零偏置异常的隧道光谱特性的涡旋迁移率。
2020-08-17 cond-mat.supr-con
Shadow on the wall cast by an Abrikosov vortex
在d波超导体的表面,准粒子谱中可以观察到一个零能峰。这个峰出现是由于Andreev束缚态,如果d波对势的节方向垂直于边界,这个峰是最大的。我们研究了反射边界前单个Abrikosov涡旋对零能量密度态的影响。我们可以清楚地看到低能峰的分裂,从而在从涡旋延伸到边界的阴影状区域中抑制了态的零能量密度。对于不同的Abrikosov涡模型,对于不同的平均自由程,以及对于不同的涡中心到边界的距离,这种效应是稳定的。这一观察结果也有希望对低激发能的微分电导和隧穿特性产生重大影响。
2004-05-03 cond-mat.supr-con
Interaction between spin and Abrikosov vortices in doped topological insulators
本文利用 Ginzburg-Landau 理论研究 $E_u$ 向列拓扑超导体中 Abrikosov 涡旋与应变诱导自旋涡旋的相互作用,证明二者吸引并形成共同核心,且该核心不局域 Majorana 零能模。
2023-04-21 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
Random Matrix Model for Superconductors in a Magnetic Field
我们引入了一个随机矩阵系综的混合状态下的大块第二类超导体和确定的单粒子激发谱使用随机矩阵理论。与PbBi薄膜的平面隧道结实验结果进行了比较。更多的低能量状态出现比在Abrikosov-Gor'kov-Maki或Ginzburg-Landau的描述,与观察一致。
1996-11-19 cond-mat.supr-con
Langevin Simulation of Nonlocal Ginzburg-Landau Model for Superconductors in a Magnetic Field
利用朗之万方程数值研究了强磁场中二维超导体的唯象非定域Ginzburg-Landau哈密顿量。我们得到了一个规则的涡格,它非常接近于正方形格。计算了不同温度下的结构因子和Abrikosov因子。我们还计算了比热,并得到了一个尖点,这表明涡格的熔化。
1997-06-20 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
Transition Radiation of Moving Abrikosov Vortices
我们表明,Abrikosov涡旋向超导体的表面移动发射电磁辐射到自由空间。辐射强度的频率分布在微波频率v_x/lambda附近显示出明显的最大值,这里lambda是磁穿透长度。磁通线的晶格的相干运动导致相长干涉,并且通过大的因子增加辐射功率的强度。
2000-02-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Large spectral gap and impurity-induced states in a two-dimensional Abrikosov vortex
研究了点杂质存在和不存在时s波超导体中二维Abrikosov涡旋的亚能隙谱。通过求解两种涡旋模型(包括自洽涡旋模型)的不含杂质的Eilenberger方程,我们发现了多个亚能隙谱分支。只要磁场屏蔽长度足够大,这些分支的数量可以是任意大的。涡旋的准经典谱有一个局部能隙,其宽度为体能隙的量级,空间范围为几个相干长度。这种能隙的存在是出现分立杂质诱导态的前提。在Gor'kov方程的形式主义,我们发现,一个单一的杂质诱导多达四个离散的准粒子态的涡旋。计算了不同参数下杂质态的能量和波函数。我们声称,大多数预测的光谱特征可以在扫描隧道光谱实验中观察到。
2021-10-11 cond-mat.supr-con
Attractive interaction between superconducting vortices in tilted magnetic fields
高T $_c$超导体的许多实际应用涉及层状材料和相对于层在任意方向上施加的磁场。当各向异性非常大时,库珀对电流可以在层内或垂直于层循环。因此,倾斜的磁场导致约瑟夫森和阿布里科索夫涡旋的交织晶格,分别在层间和层内具有量子化循环。在这种交织的晶格中的输运已经被详细研究,但直接观察和操纵涡旋仍然具有挑战性。在这里,我们提出了在倾斜磁场中的极准二维超导体$Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8}$的磁力显微镜实验。我们在约瑟夫森涡之间触发Abrikosov涡运动,发现不同层的约瑟夫森涡可以相互叠加。我们的测量结果表明,由于Abrikosov和Josephson涡旋之间的相互作用,在倾斜磁场中的交织晶格本质上可以很容易地操纵。
2019-01-20 cond-mat.supr-con
Magnetic properties of Type I and II Weyl Superconductors
在一定的压力和化学组成范围内,I型和II型Weyl半金属(当Dirac锥倾斜参数为$κ>1$时)都观察到了超导性。基于微观声子介导对模型,研究了这些超导体的磁性。用Gorkov方法导出了Ginzburg-Landau有效序参量理论,并用于确定各向异性相干长度,穿透深度确定了层状材料的Abrikosov参数,并应用于最近在$% MoTe_{2}$上进行的广泛实验。对第二类超导体,比较了临界场$κ=1$和$H_{c1}$对倾斜参数$κ$(由压力决定)的依赖关系.估算了热涨落的强度,发现热涨落的强度足以引起$H_{c2}$附近的Abrikosov涡旋晶格熔化。熔化线的计算和实验提供的波动是三维的I型相(大压力)和二维的II型相(小压力)是一致的。
2018-03-30 cond-mat.supr-con
The vortex lattice melting theory as example of science fiction
第二类超导体的过渡到Abrikosov状态的长程相位相干的外观的概念被认为是。结果表明,在理想(无无序)超导体中,这种转变应是一级的。在磁场Hc4 < Hc2的弱无序超导体中确实观察到了这种转变。现在还没有实验证据表明涡旋晶格熔化。结果表明,这一流行的概念已经出现的后果,一个不正确的解释的Abrikosov状态和不正确的定义的相位相干。在弱无序薄膜中没有急剧的转变被解释为在很低的磁场下没有长程相位相干。为了解释在强无序超导体中观察到的光滑相位相干现象,我们建议回到门德尔松模型。
1998-11-04 cond-mat.supr-con
Muon Spin Rotation in Pauli Limited Superconductors
本文将早先发展的分析泡利极限超导体中磁场分布的方法应用于μ子自旋旋转($μ$ SR)实验中测得的涡旋晶格静态线宽与磁场的关系。除了写出独立涡旋极限(即中等磁场)下涡旋结构静态线宽的解析公式外,我们还使用Abrikosov的分析来描述临界场由泡利衰变决定的极限下超导体接近金属转变时静态线宽的场变化。
2011-06-27 cond-mat.supr-con
Pair-breaking effects in the Pseudogap Regime: Application to High Temperature Superconductors
Abrikosov-Gor'kov(AG)理论是理解传统超导体中对断裂效应的基础,当在超导性开始时存在激发能隙(赝能隙)时,该理论是不充分的。在本文中,我们提出了一个扩展的AG理论在两个重要的,截然相反的方法,铜酸盐pseudogap。杂质对赝能隙起始温度T* 和Tc的影响,以及与实验的比较得到解决。
2002-08-23 cond-mat.supr-con
Zero-bias conductance peak split in d-wave superconductors: Derivation of the universal magnetic field dependence
d波超导体的零偏压电导峰在外加磁场中分裂。在这项工作中,实验观察到的普遍关系δ ~ B 0 ^(1/2)的条形样品的解析推导的基础上的长期电流的贡献,从样品内部的Abrikosov涡。结果是完全符合观察到的关键属性,和功能,如滞后效应是可以访问的。采用磁感应的附加序参量对于普适关系的物理解释是不必要的。
2009-04-22 cond-mat.supr-con
Quantitative imaging of Abrikosov vortices by scanning quantum magnetometry
attocube systems GmbH(attocube系统有限公司);QZabre AG(QZabre股份公司)
本研究利用低温扫描氮空位磁力计对高温超导体中的阿布里科索夫涡流进行定量成像,实现了纳米级空间分辨率和高磁分辨率。
2026-02-24 cond-mat.supr-con physics.ins-det quant-ph
Topologically protected emergent Fermi surface in an Abrikosov vortex lattice
我们证明第二类超导体中阿布里科索夫涡旋晶格可涌现出由Z2拓扑指标保护的CdGM准粒子费米面,并确认其存在于超导狄拉克半金属及掺杂绝缘体等体系中。
2024-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of Fluctuations on the NMR Relaxation Beyond the Abrikosov Vortex State
在二维超导体上临界场线$H_{c2}(T)$以上的完整相图中,研究了涨落对核磁共振弛豫速率$W$的影响。在相对高温和低磁场的区域中,弛豫速率$W$由两种竞争效应决定。第一种是由于涨落库珀对(FCP)的形成抑制了准粒子态密度(DOS),从而使其降低。第二个是一个特定的,纯量子,弛豫过程的Maki-Thompson(MT)型,这对于低场导致弛豫速率的增加。后者描述了特定的波动过程,涉及一个单一的电子的自配对的大小达到相位断裂长度$l_{ϕ}$,这成为可能,由于在核的电子自旋翻转散射事件的自相交轨迹。因此,在接近正常金属-II型超导体转变时,NMR弛豫速率的增长或降低的不同情况是可能的。在弱磁场中,涨落的性质沿$H_{c2}$线从热长波型变化到在与$H_{c2}$相当的磁场中的旋转FCP团簇。我们发现,低于明确定义的温度$T^*_0\approx 0.6T_{c0}$,MT过程变得无效,即使在没有内在的对断裂。在如此高的场中FCP旋转($ξ_{xy}$)的小尺度阻碍了长(< $l_{ϕ}$)自相交轨道的形成,导致相应的弛豫机制失去其效率。这减少了超导波动的影响,在域中的高场和低温的准粒子DOS的抑制,类似于Abrikosov涡相低于$H_{c2}$线。
2015-06-04 cond-mat.supr-con
Observation of Vortex Coalescence, Vortex Chains and Crossing Vortices in the Anisotropic Spin-Triplet Superconductor $Sr_2 Ru O_4$
用扫描$μ$ SQUID力显微镜研究了层状自旋三重态超导体Sr $\_{2}$ RuO $\_{4}$单晶中的磁通结构。获取解理晶体的$\vec{a}\vec{b}$面上方的磁通量配置的图像,主要是在场冷却样品之后。对于低施加的磁场,观察到单独的涡旋,每个涡旋携带单个量子的通量。在1高斯以上,发现了涡旋的合并。聚结涡流可以指示手性序参量的域的存在。当外加磁场从$\vec{c}$轴倾斜时,我们观察到从涡旋域到涡旋链的逐渐过渡。外加磁场的面内分量使涡旋畴沿磁场方向排列,从而将它们转变为涡旋链,这种行为和链间距离的变化与各向异性3D超导体的Ginzburg Landau理论定性一致。Sr $\_{2}$ RuO $\_{4}$($γ$ =20)的有效质量各向异性是三维超导体中最高的。当外加场接近于平面时,涡旋在晶体层之间形成磁通通道。残留的Abrikosov涡钉扎优先在这些渠道。因此,平面内的涡装饰交叉Abrikosov涡:两个涡的方向是明显的同时,一个沿层和其他垂直于层。
2006-10-20 cond-mat.supr-con
Irradiation-induced suppression of the critical temperature in high-Tc superconductors: Pair breaking versus phase fluctuations
本文用平均场Abrikosov-Gor'kov近似方法分析了辐照对高温超导体临界温度的抑制作用。结果表明,在考虑势场和自旋翻转散射对临界温度的联合作用和非纯d波超导序参量的假设下,YBa_2Cu_3 O_7单晶的实验数据可以用对断裂效应定量地解释。
2004-12-04 cond-mat.supr-con
Magnetic nanoparticles as efficient bulk pinning centers in type-II superconductors
从理论和实验两方面研究了磁性纳米颗粒嵌入2型超导体中对磁通钉扎的增强作用。在London近似下计算了球形磁性夹杂与Abrikosov涡旋相互作用的钉扎力的磁性部分。计算得到的实验结果的支持声化学改性的MgB2超导体与嵌入式磁性Fe2O3纳米粒子和MgB2相比,具有类似的浓度和粒度分布的Mo2O5钉扎中心。结果表明,铁磁纳米颗粒的结果在大κ 2型超导体的涡旋钉扎相当大的增强。
2004-06-30 cond-mat.supr-con
First integrals of Ginzburg-Landau equations and stability criteria for vortex-free state in unconventional superconductors
求出了具有不同序参量混合对称性的超导体无涡旋态的Ginzburg-Landau方程的第一积分,导出了超导体与真空理想界面处的一般序参量边界条件。基于这些积分和边界条件,我们分析了非常规超导体中无涡旋态的稳定性判据。对于所研究的所有状态,Abrikosov涡旋进入超导体的阈值场高于或等于热力学临界场。
2000-11-03 cond-mat.supr-con
Shallow-band superconductors: pushing superconductivity types apart
磁响应是超导材料的一个基本性质,它有助于区分两种超导类型:理想的抗磁性I型和II型,它们可以发展与Abrikosov涡旋的混合态。我们表明,多带超导体与一个浅带,最近引起了人们的注意,他们的高临界温度和不寻常的性能,往往留在这个简单的分类。在广泛的微观参数范围内,这类系统属于标准类型之间的过渡类型或过渡区间,并显示出非常规的混合态构型。
2016-04-04 cond-mat.supr-con
Unconventional mixed state in the nematic superconductor LiFeAs
CNR-SPIN(意大利国家研究委员会自旋物理研究所);Division of Mathematics, University of Dundee(邓迪大学数学系);Maxwell Institute, University of Edinburgh(爱丁堡大学麦克斯韦研究所);School of Mathematics, University of Leeds(利兹大学数学学院);Leibniz-Institute for Solid State and Materials Research, IFW-Dresden(德累斯顿IFW莱布尼茨固体与材料研究所);PSI Center for Neutron and Muon Sciences CNM(瑞士保罗谢尔研究所中子与缪子科学中心);Laboratorium für Festkörperphysik, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院凝聚态物理实验室)
通过μ子能谱学研究,发现LiFeAs中存在非常规涡旋晶格,由无核心涡旋条带构成,包含两个分离的半量子涡旋的束缚态。
2026-04-25 cond-mat.supr-con
Paramagnetic excited vortex states in superconductors
我们考虑的是激发涡旋态,这是一种在外部施加的磁场关闭后留在超导体内部的涡旋态,其能量低于正常状态。我们表明,这种状态是顺磁性的,并在这里开发一个通用的方法来获得其吉布斯自由能通过保角映射。任何截面几何形状中任意数量的涡的解都可以从Schwarz-Christoffel映射中读出。该方法基于A. Abrikosov发现了漩涡。
2016-06-21 cond-mat.supr-con
Excess magneto-resistance in multiband superconductors due to the viscous flow of composite vortices
通过使用含时的金-朗道理论,我们表明,在多带超导体的磁通流电阻率的实验数据非常不同,可以定性地解释由在不同的频带的基本分数涡组成的Abrikosov涡的复合性质。在复合涡旋中,核心尺寸与电场弛豫长度的比率被发现在很宽的范围内变化,这取决于系统参数。结果表明,只要运动涡旋产生的电场在涡核外有很强的伸缩性,磁通流磁阻效应就可以大大超过单分量Bardeen-Stephen估计。
2016-06-24 cond-mat.supr-con