Oscillatory dynamics of a superconductor vortex lattice in high amplitude ac magnetic fields
在这项工作中,我们研究了交流磁化率测量下的固体涡旋晶格流动性振荡力的演变。先前的工作已经表明,在YBCO单晶中,在熔化转变以下,暂时对称的交流磁场(例如正弦,正方形,三角形)可以治愈涡旋晶格(VL)并增加其迁移率,但相同幅度的暂时不对称的磁场(例如,π)可以将晶格撕裂成更钉扎的无序状态。在这项工作中,我们提出的证据表明,流动性的VL大涡位移减少,与最近的模拟预测。我们发现,与大的对称振荡场的初始有序或初始无序VL配置演变向移动性较低的晶格,支持的情况下,塑性流动。
2005-03-01 cond-mat.supr-con
Order and mobility of solid vortex matter in oscillatory driving currents
我们数值研究的程度秩序和流动性的稳定和振荡的外力下的涡格的演变。我们表明,振荡运动的旋涡可以有利于有序的结构,即使当运动的旋涡是塑料时,施加相同的力在一个恒定的方式。我们的结果与它的流动性的涡旋晶格的空间秩序,他们是与最近的实验。我们预测,在振荡施加的力,晶格取向的主轴垂直于运动的方向。
2002-11-12 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Plasticity and memory effects in the vortex solid phase of twinned YBa2Cu3O7 single crystals
本文报道了在交流磁化率测量中观察到的孪晶YBa_2Cu_3O_7单晶涡旋系统的显著记忆效应。我们表明,涡旋系统可以被困在不同的亚稳态与不同程度的秩序所产生的响应于不同的系统历史。振荡交流电场施加的压力有助于涡旋系统有序化,局部降低样品穿透外区的临界电流密度。有序和无序状态的鲁棒性以及临界电流密度的空间分布导致了所观察到的记忆效应。
2000-08-01 cond-mat.supr-con
Abelian-Higgs vortices in the oscillating axion background
本文研究振荡轴子场中阿贝尔-希格斯涡旋的动力学,发现轴子-光子转换可在涡旋磁芯感应电场,涡旋管可作圆柱腔有效增强TM010共振模式,且两涡旋间存在吸引或排斥力,为超导器件搜寻轴子暗物质提供新途径。
2025-07-22 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Electrodynamics of Josephson vortex lattice in high-temperature superconductors
研究了层状超导体中约瑟夫森涡旋晶格对高频c轴电场的响应。我们发现了一个简单的关系连接的动态介电常数与超导相的扰动,引起振荡电场。数值求解方程的振荡相,我们计算了在不同的磁场的损失函数的频率依赖性,包括区域的稀释和密集的约瑟夫森涡旋晶格。整体行为主要由c轴和面内耗散参数决定,这与各向异性成反比。在$\mathrm{Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{x}}$和欠掺杂的$\mathrm{YBa_{2}Cu_{3} O_{x}}$中相应地实现了弱耗散和强耗散的情况。响应的主要特征是约瑟夫森等离子体共振峰。在弱耗散的情况下,额外的卫星出现在稀制度主要是在较高的频率区域,由于激发的等离子体模式与波矢量设置的晶格结构。在密格极限下,等离子体峰向高频移动,强度迅速下降,与实验和理论分析一致。涡振荡的唯象理论很好地描述了低频损失函数的行为。在非常强的面内耗散的情况下,在损失函数中的附加峰出现在等离子体频率以下。在欠掺杂的$\mathrm{YBa_{2}Cu_{3} O_{x}}$中实验观察到这样的峰。它是由频率依赖性的面内贡献的损失,而不是一个明确的模式的相位振荡。
2007-08-02 cond-mat.supr-con
Stick-slip Phenomena and Memory Effects in Moving Vortex Matter
操纵非传统超导体中的涡旋是当今控制超导纳米器件功能的一条具有挑战性的道路。在这里,我们直接观察和控制单涡核轨迹与无与伦比的分辨率使用一种新的扫描隧道光谱在非常低的温度。我们的数据显示了布拉格玻璃在弱无序超导体,一个干净的2 H-NbSe 2晶体的脱钉阈值。我们首先实验捕获的线性和集体的反应,坎贝尔政权。在强驱动下,振荡轨迹执行一系列模仿晶格周期性的粘滑运动。然后,我们从理论上阐明这种特殊的非线性政权通过解决朗之万动力学方程。我们还探讨了初始条件的影响,并揭示了增强的远程相关性与冷却过程。最后,我们的工作建立了涡钉扎理论,记忆效应和涡线型之间的联系,从而提供了一个新的平台,研究粘性介质和单个可控对象之间的关系,在任何多体系统。
2017-07-07 cond-mat.supr-con
Activated vortex lattice transition in a superconductor with combined sixfold and twelvefold anisotropic interactions
本文通过数值模拟研究了同时具有六重和十二重各向异性涡旋相互作用的超导体中,亚稳态涡旋晶格在振荡磁场驱动下向基态转变的动力学,发现高驱动振幅下衰变呈两步过程并与位错湮灭相关,结果与MgB2实验及其他淬灭无序亚稳系统一致。
2023-11-15 cond-mat.supr-con
Dynamics of vortex penetration, jumpwise instabilities and nonlinear surface resistance of type-II superconductors in strong rf fields
本文研究了超导体中单个涡旋在强射频磁场$B_0\sinωt$中的非线性动力学。使用伦敦理论,我们计算的耗散功率$Q(B_0,ω)$,和瞬态时间尺度的涡运动的线性Bardeen-Stephen粘性阻力,这导致在不物理高的涡速度通过振荡的表面障碍物的涡穿透。结果表明,一个单一的涡通过交流表面障碍的渗透总是涉及到一个antivortex的渗透和随后的湮灭的涡antivortex对。在较高的涡速度$v(t)$下使用非线性的Larkin-Ovchinnikov(LO)粘性阻力,导致跳跃式涡穿透表面障碍物,并显著增加耗散功率。我们计算了耗散对非线性涡粘性$η(v)$和射频涡动力学的影响,并表明它也可以导致LO型行为,不稳定性和热局部化的穿透涡通道。我们提出了一个$η(v)$的热反馈模型,该模型不仅考虑了稳态运动时$η(v)$的LO依赖性,而且考虑了快速加速涡旋周围温度场的延迟以及与表面的长程相互作用.我们还解决了钉扎的非线性射频涡旋动力学的效果和被困磁通量的表面电阻$R_s$计算作为一个函数或射频频率和字段的效果。结果表明,在低$T$时,俘获磁通可导致与温度无关的剩余电阻$R_i$,以及$R_i(B_0)$的滞后低场依赖性,当$B_0$增大时,它可{ \it减小},在远小于热力学临界场$B_c$的$B_0$处达到最小值.
2007-10-05 cond-mat.supr-con
Vortex motion in superconducting YBCO inferred from the damping of the oscillations of a levitating magnetic microsphere
测量了悬浮在两个平行YBCO表面之间的小永磁体(球形,半径0.1 mm)的振荡阻尼随振荡幅度和温度的变化。在样品(外延薄膜,散装颗粒和散装熔融织构)的损失进行了分析,在振荡的屏蔽电流流过被困磁通线的运动引起的电场。我们发现耗散起源于不同的机制的通量动力学。在小振幅下,存在一个线性区域,其表面电阻从体样品的10^-9欧姆变化到低温下薄膜的10^-13欧姆。随着幅度的增加,观察到各种非线性制度,首先集体钉扎发散的能量障碍,其次在85 K以上的滞后阻尼的大块样品,最后在薄膜指数大的损失,可以描述为钉扎能量线性消失在大电流。
1999-01-11 cond-mat.supr-con
Tunable ratchet effects for vortices pinned by periodic magnetic dipole arrays
棘轮效应的理论证明了一个简单的模型的涡旋在一个薄的超导薄膜相互作用的磁偶极子放置在附近的膜的周期性阵列。在伦敦极限计算的涡旋的钉扎电位,发现打破空间反演对称性,并依赖于磁偶极矩的方向。数值研究了在零温时,在周期性振荡力的驱动下涡旋的运动。漂移涡运动的位移组成的偶极子阵列在每个周期的振荡的平移矢量获得和详细研究。漂移的方向通常不同于驱动力的方向,除非驱动力在偶极阵列的高度对称的方向上振荡。涡流漂移速度取决于磁矩的方向,并且可以通过旋转偶极子来调节。指出在磁矩自由旋转的情况下,平行于薄膜表面施加一个磁场,可以产生棘轮效应并对其进行调谐
2005-08-12 cond-mat.supr-con
Effect of vortex hotspots on the radio-frequency surface resistance of superconductors
我们提出了详细的实验和理论研究的热点所产生的捕获涡束和它们的影响的射频(rf)的表面电阻$R_s$的超导体在低温下。我们的测量$R_s$结合的温度映射和激光扫描的2.36 mm厚的Nb板纳入3.3 GHz的Nb谐振腔冷却的超流He在2 K,揭示了空间尺度和温度分布的热点,并表明它们可以移动或分裂的热梯度产生的扫描激光束。这些结果以及观察到的$R_s$的滞后场依赖性(可以通过扫描激光束进行调谐)表明,我们的Nb样本中的热点是由于包含分布在区域$\sim 0.1-1$ cm上的$R_s$涡旋的捕获涡旋束造成的。我们计算的频率依赖性的RF功率耗散振荡涡节纳米级钉扎中心之间被困,考虑到所有的弯曲模式和非局部线张力的涡流驱动的RF迈斯纳电流。我们还计算了由陷涡热点引起的温度分布,并提出了一种由观测温度图重建涡耗散源空间分布的方法。涡旋热点可以在低温下支配剩余表面电阻,并且引起$R_s$对射频场幅度$H_p$的显著依赖性,这可以对用于粒子加速器中的射频谐振腔以及用于量子计算和光子探测器中的薄膜结构具有重要意义。
2013-07-25 cond-mat.supr-con
Microwave Microscope Studies of Trapped Vortex Dynamics in Superconductors
本文开发了近场磁微波显微镜,通过测量亚飞瓦级二次谐波响应研究超导体中俘获涡旋在局域射频磁场下的微米尺度动力学,并结合TDGL模拟验证了该方法可揭示脱钉事件与空间分辨钉扎特性。
2025-03-04 cond-mat.supr-con
Vortex Dynamics and Dissipation Under High-amplitude Microwave Drive
本文描述了高振幅微波驱动下的涡旋动力学及其对超导体表面电阻的影响。涡面阻力的计算与蒙特卡洛的方法,其中的涡运动方程求解的涡通量线的集合内的随机钉扎景观振荡。这种方法是能够提供一个详细的描述的微观涡旋动力学,并反过来重要的见解微波场振幅依赖的涡旋表面电阻。数值模拟结果与实验数据进行了比较,在高微波振幅测量的块状铌超导射频腔工作在1.3 GHz的装置的涡旋表面电阻。模拟和实验的良好的定性协议表明,被困磁通表面电阻与微波场幅度的非线性依赖性产生的渐进微波退钉和涡跳。
2020-05-04 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Electromagnetic Response of a Pancake Vortex in Layered Superconductors
我们用准经典超导理论计算了涡旋核中的电流对交变电场的响应。我们考虑相对干净的超导体,其平均自由程大于相干长度(但仍然不在“超干净极限”)。核心的当前响应由Caroli,de Gennes和Matricon的束缚态主导,并且与Barthel和Stephen引入的“正常核心”模型获得的响应显著不同。Barclay和Stephen的模型描述了一个肮脏的核心的极限,而对于一个干净的超导体来说是失败的。束缚态的响应包括载流子的非耗散加速以及耗散电流。耗散在低频下占主导地位,并且电导率的实部大大超过正常状态电导率。这些耗散电流具有叠加在电场方向上的振荡超电流上的偶极结构。我们把反常耗散归因于零能束缚态的寿命效应。
1998-04-30 cond-mat.supr-con
Dynamic transition of vortices into phase slips and generation of vortex-antivortex pairs in thin film Josephson junctions under dc and ac currents
我们目前的理论和数值研究的涡流驱动的强直流和交流电流在长约瑟夫森结所描述的非线性积分微分方程,考虑到非局部电动力学的薄膜,涡韧致辐射和切伦科夫辐射放大的吸引力的涡流的交界处的边缘。研究了薄膜中的约瑟夫森结中的涡旋动力学,其中约瑟夫森非局域性的影响占主导地位,但伦敦屏蔽可以忽略不计。我们得到了一个精确的解决方案,由一个任意的时间依赖的电流驱动的涡旋在过阻尼结的涡旋变成相位滑移,如果结的长度是短于一个临界长度取决于电流。我们的分析和数值计算结果表明,涡的动力学行为的欧姆阻尼参数至关重要。在过阻尼结中,涡流随着它们移动得更快而扩展,并且随着电流的增加而变成相位滑移。在欠阻尼结中,从边缘进入的涡旋产生切伦科夫辐射,产生扩展涡旋-反涡旋对的级联,这最终将整个结驱动到电阻性相位滑移状态。模拟结果显示了各种复杂的动态状态下的直流和交流电流的涡流,可以表现在滞后的电流-电压特性与跳跃和区域的负微分电阻从振荡到弹道传播的涡流,他们的相互作用与钉扎中心和驻非线性波在结。
2017-03-08 cond-mat.supr-con
Oscillatory vortex interaction in a gapless fermion superfluid with spin population imbalance
利用有效场论方法研究了具有单一(无间隙)费米面的均匀超流态,该超流态最近被认为是自旋-布居不平衡的超冷费米气体的可能相.我们发现了一种非常规的形式的涡之间的相互作用。无带隙费米子的存在产生了一个在空间中振荡的有吸引力的长程势,类似于金属中的RKKY磁相互作用。我们的研究,然后导致一个有趣的问题,在通常的排斥对数库仑和费米子诱导的吸引力振荡相互作用之间的竞争存在的性质的涡旋晶格。
2007-11-05 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Precessing vortex motion and instability in a rotating column of superfluid 3He-B
超流3 He-B中量子化涡线的流动在高温下是层流,但由于相互摩擦阻尼的迅速减小,在0.6 Tc以下出现湍流。在湍流状态下,在应用流中发展的涡流可能变得不稳定,产生新的涡流,并开始湍流。我们监测这种单涡的不稳定性与NMR技术在一个旋转的圆筒。接近湍流的起始温度,已经观察到NMR吸收中的振荡分量,而在湍流开始之前,不稳定性以低速率~ 1涡流/s产生新的涡流。通过与数值计算的比较,我们将振荡与螺旋涡运动相关联,当演化的涡扩展到直线时。
2008-10-01 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Nonlinear Dynamics and Dissipation of a Curvilinear Vortex Driven by a Strong Time-Dependent Meissner Current
本文报道了在平行于表面的强交流磁场$H(t)=H\sinωt$作用下,捕获涡线的大振幅振荡的数值模拟。通过考虑非线性涡线张力、涡质量和非线性Larkin-Ovchinnikov(LO)粘性阻力系数$η(v)$,计算了表面交流Meissner流驱动的振荡涡段所消耗的功率。我们发现,随着涡旋速度$v$的降低,$η(v)$的LO降低可以从根本上改变由捕获涡旋引起的表面电阻$R_i(H)$的场依赖性。在低频率下,$R_i(H) $表现出随$H$的常规增加,但随着$ω$的增加,表面电阻变为$H$的非单调函数,其在较高的场下随$H$的减少。计算了频率、钉间距和平均自由程$l_i $对$R_{i}(H) $场依赖性的影响。结果表明,随着表面变脏和$l_i$降低,$ R_{i}(H) $与$H$的异常下降转移到较低的领域,可以比低临界磁场小得多。我们的数值模拟还表明,$η(v)$与$v$的LO减少可以引起在高场振幅和频率的涡旋弯曲不稳定性,引起沿涡旋的动态扭结的形成。测量垂直于表面捕获的稀疏涡旋引起的$R_i(H)$可以提供机会,以研究由强电流密度驱动的涡旋的极端非线性动力学在低温下达到破坏极限。$R_i(H)$的行为可以通过改变射频频率或掺杂杂质的浓度来调节,不会被直流或脉冲传输测量的强加热效应特征所掩盖。
2020-01-23 cond-mat.supr-con
Low energy theory of a single vortex and electronic quasiparticles in a d-wave superconductor
我们强调的属性的一个简单的模型(包含在我们最近的工作)的量子动力学的单点涡旋相互作用的节点费米准粒子的d波超导体。我们描述了重整化的涡旋运动的准粒子:在T=0,准粒子重整化的涡旋质量,并只引入一个弱的亚欧姆阻尼。欧姆(或“巴丁-斯蒂芬”阻尼)在T>0时出现,阻尼系数在~ T^2时消失,并有一个普适的前因子。相反,涡旋的量子涨落使准粒子谱重整化。在谐振钉扎势中振荡的点涡在电子局域态密度(LDOS)中没有零偏峰,但在由钉扎势确定的能量处具有小的卫星特征。这些建议的起源子间隙LDOS峰观察到的LDOS附近的涡流的扫描隧道显微镜研究。
2006-07-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large Magnetoresistance Oscillations in Mesoscopic Superconductors Due to Current-Excited Moving Vortices
我们表明,在超导Nb梯的情况下,介观超导体通常表现出磁阻振荡的振幅和温度依赖性是不同的,从那些来自Little-Parks效应。我们证明,这些大的电阻振荡(以及单调的背景上,他们被叠加)是由于{ \it电流激励的运动涡旋},其中施加的电流在竞争中的振荡迈斯纳电流施加/删除的障碍,在增加磁场的涡旋运动。由于以往任何时候都存在的电流在运输测量中,这种影响应被认为是在低$T_c$样品中的小公园效应,以及最近提出的热激活的耗散涡-反涡对在高$T_c$样品平行。
2012-06-19 cond-mat.supr-con
Electromagnetic Response of a Vortex in Layered Superconductors
计算了层状超导体中涡旋核对频率为$ω\lsim 2Δ/\hbar$的{ \em ac}电磁场的响应。在这个频率范围内的响应是占主导地位的序参量集体模式耦合到涡核束缚态的Caroli,德Gennes和Matricon。我们的计算表明,一个涡核有一个更复杂和更丰富的动力学比以前的理论预测。{ \em ac}场在电场的方向上驱动振荡的、几乎均匀的超电流,叠加有具有偶极空间结构的耗散电流。低频下的序参量响应是涡结构垂直于外场的近似刚性集体运动。该结构在$ω\gsim 0.5 Δ/\hbar $阶频率下变得强烈变形。涡核束缚态在低频下与序参量的集体模的耦合导致涡心附近耗散的显著增强,远高于正常态的耗散。
1998-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Slowing down Josephson vortex lattice in Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+d} with pancake vortices
本文从理论和实验上研究了层状高温超导体中饼状涡旋对约瑟夫森涡旋晶格运动的影响。层状超导体中的约瑟夫森涡旋的迁移率被少量的煎饼涡旋堆强烈抑制。运动的约瑟夫森涡晶格力振荡锯齿形变形的煎饼涡堆栈有助于阻尼。这种贡献的显着特点是它的非单调依赖于晶格速度和相应的电压。当约瑟夫森频率与叠层的弛豫频率相匹配时,实现了最大的煎饼效应。煎饼涡阻尼强烈抑制煎饼涡的热波动。这一理论图象通过两个由Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8+d}晶须制备的台面的实验得到了定性的证实。我们发现约瑟夫森涡旋磁通流电压对小c轴磁场非常敏感。煎饼涡的电流贡献确实非单调地依赖于电压,并随着温度和面内磁场的增加而减小。我们还发现,用重离子辐照对约瑟夫森涡旋的运动没有明显的直接影响,但在低温下大大减少了煎饼涡旋对约瑟夫森涡旋晶格阻尼的贡献。
2006-09-13 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Electrodynamics of Superconductors Exposed to High Frequency Fields
暴露在平行射频磁场中的块状或薄膜超导体的电损耗可能有三个来源:在均匀无涡旋超导体中,与频率平方成比例的损耗来自于在温度$T>0$下总是存在的电荷载流子的振荡正常导电分量。随着磁场幅值的增加,感应出的超导电流接近超导性破坏的退配对电流。最后,如果磁涡旋可以穿透超导体,它们通常会导致很大的损耗,因为它们是由AC超导电流驱动的。
2010-08-12 cond-mat.supr-con
Abrikosov fluxonics in washboard nanolandscapes
Abrikosov fluxonics是超导研究和纳米技术界面上的科学和工程领域,涉及纳米图案超导体中Abrikosov涡旋的性质和动力学研究,特别关注它们的限制,操纵和开发新兴功能。涡钉扎、引导涡运动和棘轮效应是三种主要的磁通"工具“,它们分别允许对磁通子进行动力学(钉扎或移动)、方向性(角度相关)和取向性(电流极性敏感)控制。由于涡旋晶格的周期性,当涡旋在周期性钉扎景观中移动时,会出现几组效应:涡旋位置与底层钉扎纳米景观的空间可互换性导致在所谓的匹配场处的直流电阻和微波损耗的降低。在半个交流周期期间访问的钉扎站点的数量的涡的位移的时间同步表现为Shapiro步骤中的电流-电压曲线。在高频交流驱动器的作用下振荡的涡旋的离域可以通过叠加的直流偏置来调谐。在这篇简短的评论中,选择在Nb薄膜中存在周期性钉扎的涡旋动力学的实验结果。考虑仅限于一种特定类型的人工钉扎结构-直接写入的搓衣板类型的纳米景观,这是由聚焦离子束铣削和聚焦电子束诱导沉积。所报道的结果是相关的磁通器件的发展和超导平面传输线的微波损耗的减少。
2015-10-23 cond-mat.supr-con
Spin wave radiation from vortices in $^3$He-B
本文研究了均匀旋进磁化下超流$^3$ He B相中的涡旋线。磁化对涡旋施加转矩,导致其序参量振荡。这些振荡产生自旋波,这类似于振荡电荷产生电磁辐射。自旋波携带能量,导致系统中的耗散。通过求解自旋动力学方程,计算了自旋波辐射对任意磁化倾斜角和磁场方向以及两种涡旋类型的$^3$ He-B的能量耗散。对于双核涡旋,我们还考虑了辐射的各向异性和耗散对半核扭曲的依赖性。辐射的能量与实验中的温度范围$T \sim 0.5 T_c$。计算的耗散对几个参数的依赖关系与实验符合得很好。结合数值计算的涡结构,辐射理论产生的数量级的实验耗散。与实验结果的一致表明,自旋波辐射是中温区超流$^3$ He-B中涡旋的主要耗散机制。
2018-09-27 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Josephson lattice structure in mesoscopic intrinsic Josephson junctions by means of flux-flow resistance in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
本文研究了磁场取向非常接近于$ab$面的c轴电流作用下Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$(Bi 2212)中约瑟夫森涡旋(JV)系统的动力学性质.作为磁场的函数,c轴JV通量流动阻力根据所提出的JV三角形结构周期性地振荡。我们观察到,这个振荡周期在一定的电场以上变为两倍,表明结构从三角形转变为正方形结构。在垂直于外场方向宽度较小的结中,这种过渡场变得较低。我们认为这种现象是由于Koshelev所指出的本征约瑟夫森结的表面电流引起的JV晶格边缘变形的影响。
2006-04-25 cond-mat.supr-con
Effect of random pinning on nonlinear dynamics and dissipation of a vortex driven by a strong microwave current
本文对平行于超导薄膜表面的强交流磁场$H(t)=H\sinωt$驱动的弹性涡旋进行了数值模拟。计算了不同钉扎中心的空间分布、密度和强度(包括体钉扎、表面钉扎和团簇钉扎)下,表面电阻和垂直于薄膜表面的振荡涡旋所消耗的功率随$H$和$ω$的变化.对Bardeen-Stephen粘性涡阻力和Larkin-Ovchinnikov(LO)阻力系数$η(v)$随涡速度$v$减小的情况进行了模拟。局部剩余表面电阻$R_i(H)$计算不同的统计实现的钉扎电位表现出强烈的介观波动所造成的局部脱钉跳跃的涡旋段$H$增加,但全球表面电阻$\bar{R}_i(H)$通过平均$R_i(H)$在不同的引脚配置增加顺利与场振幅在小$H$和水平在更高的领域。对于强钉扎,$η(v)$的LO随$v$的降低会导致$R_i(H)$随$H$降低的非单调场依赖性,而对于弱钉扎,则会导致厚膜中涡旋的失控不稳定性。结果表明,单个运动涡的过热可以产生类似LO的速度依赖性的$η(v)$,但可以掩盖的表面阻力的下降与$H$在较高密度的捕获涡。
2021-05-20 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
Nonlinear dynamics of Josephson vortices in a film screen under dc and ac magnetic fields
我们提出了详细的数值模拟的约瑟夫森结垂直于薄膜屏幕在强直流和交流磁场下的约瑟夫森涡旋。通过求解sine-Gordon方程,计算了磁通子穿透的阈值磁场随频率的变化,以及振荡磁通子所消耗的功率随交流场幅值和频率的变化。我们考虑了叠加的交流和直流场的影响,以及双谐波磁场导致的涡旋棘轮动力学。结果被用来评估的贡献弱连接晶界的多晶超导体在强电磁场下的非线性表面电阻,特别是薄膜屏幕和谐振腔。
2014-10-16 cond-mat.supr-con
Josephson junctions in a local inhomogeneous magnetic field
在各种实验条件下,约瑟夫森结都可能受到局部的、强不均匀的磁场的作用。在这里,这个问题进行了分析和数值。本文导出了含时局域场的修正sine-Gordon型方程,并在静态和动态情况下进行了数值求解。两个具体的例子被认为是当地的领域:诱导由Abrikosov涡,或由一个尖端的磁力显微镜(MFM)。结果表明,随时间变化的局域场可以诱导一个动态的磁通流状态的结穿梭,或单向棘轮状约瑟夫森涡运动。这提供了通过振荡MFM尖端检测和操纵约瑟夫森涡旋的机制。在静态情况下,局部场会导致临界电流与磁场($I_c(H)$)调制模式的失真。畸变对局部场的形状和幅度都很敏感。因此,$I_c(H)$图案携带关于结内的局部场分布的信息。这开启了采用单个约瑟夫森结作为扫描探针传感器的可能性,其空间分辨率不受其几何尺寸的限制,从而避免了传感器的场灵敏度和空间分辨率之间的折衷的已知问题。
2020-02-05 cond-mat.supr-con physics.ins-det
Dislocations and vortices in pair density wave superconductors
随着Fulde、Ferell、Larkin和Ovchinnikov(FFLO)的开创性工作,人们意识到超导序也可以打破平移不变性;导致库珀对发展出相干周期性空间振荡结构的阶段。这种对密度波(PDW)超导性已经在各种各样的系统中变得相关,包括铜氧化物,有机超导体,重费米子超导体,冷原子和高密度夸克物质。在这里,我们表明,除了电荷密度波(CDW)秩序,有PDW基态诱导自旋密度波(SDW)秩序时,没有施加磁场。此外,我们表明,PDW相支持的拓扑缺陷,结合位错在诱导CDW/SDW秩序与分数涡旋在通常的超导秩序。这些缺陷提供了一种机制,波动驱动的非超导CDW/SDW相和传统的涡旋与CDW/SDW秩序的核心。
2009-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con