Current distributions by moving vortices in superconductors
我们考虑了旋涡运动时出现的正常电流。运动的Abrikosov涡的体积和珍珠涡的薄膜被认为是。在含时伦敦方程的框架内研究了正常流和持续流的速度相关分布。在珍珠涡核附近的薄膜中，这些分布特别有趣。
2021-03-22 cond-mat.supr-con
Dissipation of moving vortices in thin films
在随时间变化的伦敦描述中考虑了超导薄膜中的运动涡旋。对于两个一起运动的涡，由于堆芯外法向激励引起的耗散在分离矢量$\bm a$平行于速度且等于$a_m \approx 2.2\, Λ$时有一个最小值，其中$Λ$是Pearl长度。最小熵产生表明，运动的旋涡应具有沿速度形成周期为$a_m$量级的链的趋势。
2021-11-02 cond-mat.supr-con
Dynamical Phase Diagrams for Moving Vortices Interacting with Periodic Pinning
在干净的薄膜中，由均匀的力驱动，并与周期性钉扎从一个列缺陷晶格相互作用的旋涡的动力学相图的伦敦模型的数值模拟，和其他考虑进行了研究。根据空间对称性确定动态相位，并研究了作为驱动力大小和方向的函数的动态相图，以及典型的涡旋密度的温度。
2002-05-22 cond-mat.supr-con
Stability Studies of Vortex State in Superconducting Disks
我们将分析薄介观超导圆盘中涡旋的成核。给出了伦敦模型的吉布斯自由能公式。该能量函数与盘的尺寸、外加磁场和有限温度有关。然后，对于固定的外加场和温度，通过相对于位置r微分来获得最优解。我们还调查了不同的涡状态的稳定性内盘和比较我们的结果与其他理论研究和现有的实验观测。我们的结果与实验相符。此外，我们还用Ginzburg-Landau（GL）模型来表示吉布斯自由能。理论上，GL模型的自由能考虑了超导体的密度，而London模型没有考虑。两种理论的模拟结果显示了相同的涡旋量子态。我们发现GL模型的吉布斯自由能比London模型的要小。
2010-04-20 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
Moving Pearl vortices in thin-film superconductors
利用含时的London方程研究了超导薄膜中运动珍珠涡旋在$(x,y)$平面内的磁场$h_z$。结果表明，对于沿$+x$方向运动的原点涡旋，$h_z(x,y)$在涡旋$x>0$的前方被抑制，在涡旋（$x<0$）的后方被增强。分布的不对称性与正常准粒子的速度和电导率成正比。计算了涡的自能和两个运动涡的相互作用。
2021-01-29 cond-mat.supr-con
From vortex molecules to the Abrikosov lattice in thin mesoscopic superconducting disks
研究了大超导薄圆盘中的稳定涡旋态（为了数值计算的目的，我们考虑半径R = 50 Ω）。用两种不同的方法得到了包含700多个涡的涡系：非线性Ginzburg-Landau（GL）理论和London近似。为了更好地与GL理论的结果一致，我们推广了伦敦理论，包括空间变化的序参量以下克莱姆的anananonymous。我们发现，在伦敦极限计算的配置也是稳定的金斯堡-朗道理论高达~230涡。对于较大的涡量值（典型地，L> 100），涡被布置在盘中心的Abrikosov晶格中，盘被至少两个圆形涡壳包围。一个Voronoi结构是用来识别的缺陷存在于基态涡配置。这样的缺陷集群的边缘附近的磁盘，但对于大L也发现晶粒边界延伸到磁盘的中心。
2004-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dissipation in ultra-thin current-carrying superconducting bridges; evidence for quantum tunneling of Pearl vortices
我们已经取得了电流-电压（IV）测量的人工分层高$T_c$薄膜桥。这些膜的扫描SQUID显微镜提供了超过桥宽度的珍珠长度$Λ$的值，并且显示跨桥的电流分布是均匀的。在高温和高电流下，电压遵循幂律$V \propto I^n$，具有$n=Φ_0^2/8π^2Λk_B T+1$，在高温和低电流下，电阻随温度呈指数变化，与热激活涡旋运动的预测非常一致。在低温下，IV与$I^{-2}$中的$\ln V$线性更好地拟合。这是预期的，如果低温耗散是由珍珠涡的量子隧穿主导。
2005-04-06 cond-mat.supr-con
Vortices Freeze like Window Glass: the Vortex Molasses Scenario
我们概述了最近的几个实验和数值观测，这是不一致的涡旋玻璃理论的无序涡旋物质的冻结。为了重新研究这个问题，我们对过阻尼的伦敦-朗之万模型进行了数值模拟，并使用有限尺寸标度来分析数据。在接近转变时，初始的Vortex Glass型临界在某个交叉温度处被阻止。在这个温度以下，时间尺度继续快速增长，与Vogel-Fulcher形式一致，而空间相关长度xi停止显示任何可观察到的发散。我们把这种冻结模式称为“漩涡糖浆”场景。
1999-10-21 cond-mat.supr-con
Vibratory motion of vortices near the surface of type II superconductor under the AC magnetic field
考虑到涡核中序参量的空间变化，计算了振动对动态磁导率的贡献$μ_{v}(H)$。计算的依赖性$μ_{v}(H)$的行为进行了分析的情况下，当涡振荡的位置附近的平衡涡晶格。结果表明，考虑到涡核中的序参量的抑制导致明显的差异相比，在伦敦近似中获得的类似的依赖性的行为$μ_{v}(H)$。这种差异的主要原因是有效势阱的变化，其中的涡的振动运动发生。
2001-05-18 cond-mat.supr-con
Ground state configurations of vortices in superconducting film with magnetic dot
本文用基于London-麦克斯韦方程组的方法，考虑了在超导薄膜上放置一个具有永久磁化（垂直于薄膜方向）的磁点。对于足够高的点磁化，在基态中出现单个涡旋。随着磁化强度的进一步增加，薄膜中出现了反涡旋和更多的涡旋。我们研究分析条件的出现的一个漩涡-antivortex对的参数范围。数值计算了具有不同涡旋-反涡旋态的相图。当出现在基态时，反涡旋的距离与点半径相当。对于不太大的点半径的总涡量在基态主要是零或一。解析计算了空间各处的点和涡旋产生的磁场。
2009-01-14 cond-mat.supr-con
Effect of nearby Pearl vortices upon the $I_c$ vs $B$ characteristics of planar Josephson junctions in thin and narrow superconducting strips
在本文中，我展示了如何计算附近的珍珠涡或反涡后的临界电流$I_c(B)$的效果时，垂直磁感应$B$被施加到一个平面约瑟夫森结的宽度$W$远小于珍珠长度$Λ= 2λ^2/d$，其中$λ$是伦敦穿透深度和$d$是厚度（$d < λ$）的长，薄的超导带。理论结果提供了一个定性的解释不寻常的功能最近观察到的实验Golod {PDMATHAMT等}。\cite{Golod10}在具有类似几何形状的设备中。
2011-09-07 cond-mat.supr-con
Moving vortices in anisotropic superconductors
本文在含时London方法的框架下研究了各向异性超导体中运动涡旋的磁场。据发现，在相对于核心大小的距离大，字段可能会改变的迹象，暗示一个非平凡的intervortex相互作用，这取决于晶体的各向异性和运动的速度和方向。这些效应是由运动的涡旋磁结构引起的电场和相应的法向电流引起的。我们发现，与静态旋涡场的指数衰减不同，磁场的运动相关部分在大距离处衰减为$1/r^3$。由涡旋运动引起的电场以$1/r^2$的形式减小。
2021-07-23 cond-mat.supr-con
Generating superconducting vortices via spin-orbit coupling
自旋轨道耦合（SOC）在超导体/铁磁体异质结构中起着重要的作用。在这里，我们证明了SOC的结果在\textit{s}波超导体放置在铁磁金属与本征或界面SOC的自发产生的涡旋。通过使用推广的伦敦和Ginzburg-Landau理论，我们计算了各种类型的S/F异质结构在超导临界温度和以下的超导电流振幅。特别是，我们表明，即使在弱SOC的限制，涡-antivortex对是稳定的，并有吸引力的相互作用的旋涡和SOC的作用钉沿S/F接口的旋涡。我们讨论了研究这些现象的关键实验，这将为Abrikosov涡旋记忆的创建提供一个平台。
2019-07-17 cond-mat.supr-con
Microwave Surface Impedance Measurements of the Electronic State and Dissipation of Magnetic Vortices in Superconducting Iron-Based LiFeAs Single Crystals
LiFeAs是一种具有多个带隙的铁基超导体，其带隙可能是反号的。为了阐明这些新的性质如何影响磁涡旋的能量耗散，我们研究了有限磁场下LiFeAs单晶的微波表面阻抗。磁通流电阻率在低磁场下迅速增强，这与MgB $_{2}$的情况类似。这可能是多能隙性质和能隙各向异性的结果。这表明，即使对于多能隙超导体，符号反转对磁通流也不重要。至于电子态，LiFeAs的涡核被证明是“适度清洁”的。涡核内的平均自由程比涡核外的短得多，且与涡核半径接近。这些结果强烈表明，特定的核心边界的过程是重要的涡核内的散射机制。
2012-06-15 cond-mat.supr-con
Magnetic-dipole induced appearance of vortices in a bilayered superconductor/soft-magnet heterostructure
基于经典的London方法研究了无限小磁偶极子的磁场对双层第二类超导/软磁异质结构的穿透问题。当磁偶极子面对超导体或软磁体时，得到了超导体中首次出现单个磁涡旋和磁涡旋-反涡旋对的临界偶极矩值.这表明，当偶极子面对软磁成分时，软磁成分抑制涡旋渗透到超导体成分中。
2006-12-04 cond-mat.supr-con
Stable fractional flux vortices and unconventional magnetic state in two-component superconductors
在London理论的框架下，我们研究了具有有限密度分数磁通涡旋的双组分超导体中的新磁态。我们证明了当外加磁场从零开始增加时，涡旋进入双组分超导体的过程由几个步骤组成。在第一阶段，只有一个序参量分量中的涡穿透并位于表面附近的平衡位置。当磁场增加时，二阶序参量分量中的更多涡旋最终进入超导体。这样一个复杂的部分涡旋渗透导致修改的豆利文斯顿势垒和磁化曲线相比，传统的单组分超导体。本文讨论了利用部分涡旋穿透效应在液态金属氢和富氢合金的投影超导态中实验确认质子超导性的可能性。
2011-03-31 cond-mat.supr-con
Vortex-vortex interaction in thin superconducting films
回顾了超导薄膜中涡旋的性质。本文用一个简单的表达式来近似无限薄膜中两个Pearl涡之间的相互作用。给出了一个涡旋与一个规则的实涡旋或虚涡旋格子的相互作用。计算了涡格中的一个涡在周围的涡被刚性钉扎或自由时所感受到的两个弹性常数。这些伦敦的结果的修正有限尺寸的真实的电影。在有限膜中，两个涡之间的相互作用力不是中心力，而是取决于两个涡的位置，而不仅仅是它们的距离。在薄膜边缘处，相互作用能为零，相互作用力达到峰值。即使远离边缘，涡的相互作用也大大偏离珀尔结果，并且总是小于珀尔结果。
2009-04-08 cond-mat.supr-con
Stability of topological defects in chiral superconductors: London theory
本文研究了手征超导体中可能存在的拓扑缺陷--手征畴壁和涡旋的热力学稳定性。使用伦敦理论，它表明，在足够小的应用和手征领域的存在下，在样品中的域壁和旋涡是不赞成和样品的配置是一个单一的域。单畴结构的特定手性既不受外加场的影响，也不受外加场的影响。增加电场会导致畴壁环或涡旋进入样品。在平衡状态下，直畴壁的形成从来都不是优选的。的入口（临界）字段的两种类型的缺陷，以及畴壁环的平衡尺寸的值，计算。我们还考虑了一个介观手征样品，并计算了它的零场磁化强度，磁化率和磁矩的变化，由于涡旋或畴壁入口。我们表明，在一个软畴壁的情况下，其能量主要由手征电流（而不是由表面张力），其行为在介观样品中是从散装的情况下，有很大的不同，可以用于可控的边缘激发转移。这些结果的适用性Sr 2 RuO 4-一个暂定的手征超导体-进行了讨论。
2012-01-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective Oscillations in Superconducting Thin Films in the Presence of Vortices
等离子体波在夹在两个半无限非导电边界介质之间的各向异性超导膜中传播。沿着c轴，垂直于膜表面，施加外部磁场。我们展示了如何涡，已知的原因耗散和改变的穿透深度，影响传播模式。我们得到了这种模式的复波数，并以YBCO在4 K为例，确定了一个区域，涡的贡献是占主导地位的耗散是小的。
1997-05-09 cond-mat.supr-con
Role of in-plane dissipation in dynamics of Josephson lattice in high-temperature superconductors
我们计算了层状超导体中约瑟夫森涡旋晶格的磁通流电阻率，同时考虑了面间和面内耗散通道。我们考虑小场（孤立涡）和高场（重叠涡）的极限情况。在占主导地位的面内耗散的情况下，典型的高温超导体，磁通流电阻率的场依赖性的特点是由{ \it三}个不同的区域。通常，在低磁场下，磁通流电阻率随磁场线性增长。当约瑟夫森涡旋开始重叠时，磁通流电阻率跨越到{ \it quadratic}场依赖的区域。最后，在非常高的磁场下，磁通流电阻率在c轴准粒子电阻率处饱和。中间二次政权表示主导作用的面内耗散机制。场的形状与磁通流电阻率的关系可以用来提取准粒子的两个分量
2000-05-22 cond-mat.supr-con
Observation of vortex structure in MgB$_2$ single crystals by Bitter decoration technique
本文报道了在纯的和轻掺Al的MgB $_2$单晶中观察到的超导涡旋。低场实验允许对伦敦穿透深度进行估计，对于T $\sim$ 6 K，λ ~ 1900 $Å$。在更高的磁场（例如200 Oe）中的实验清楚地显示了在实空间（13 $μ$ m × 13 $μ$ m，超过1000个涡旋的Bitter装饰图像）和倒易空间中的三角形涡旋晶格。
2002-09-18 cond-mat.supr-con
Moving vortex matter with coexisting vortices and anti-vortices
从理论上研究了在具有纳米结构缺陷的超导薄膜中，由与时间无关的输运电流驱动的运动涡旋物质，其中涡旋和反涡旋共存。提出了一个简单的伦敦模型的纳米磁体或圆柱形孔（antidots）的周期性阵列的薄膜中的涡旋动力学。这些膜的共同之处在于，可以通过相对小的传输电流在缺陷附近产生涡旋反涡旋对，因为它增加了由缺陷产生的电流-纳米磁体屏蔽电流或反点回流电流-并且可以局部地超过涡旋反涡旋对产生的临界值。该模型假设，涡旋物质动力学是由朗之万方程，修改为创建和湮灭的涡旋反涡对。对于对的创建，它是假设，每当在某个位置的总电流超过一个临界值，等于所需的分离涡从反涡的涡核直径，一个对在这个位置周围瞬间创建。电子对湮灭是通过涡旋反涡旋碰撞发生的。该模型适用于薄膜在零外部磁场和低温。结果表明，存在多个运动涡旋物质的平衡态，且涡旋数和反涡旋数相等。
2008-06-23 cond-mat.supr-con
Vertices and Vortices in High Tc Superconductors
本论文分两个独立的部分对高温超导的两个不同方面进行了研究。第一部分研究了二维朗道费米液体理论和近反铁磁费米液体理论。我们认为费米表面上的拐点提供了二维奇异性，这在费米液体的考虑中必须认真对待。然后，我们专注于自洽NAFL的Eliashberg形式主义的基础上计算。我们计算了一个最佳掺杂系统的第一顶点校正，并表明它是相同的数量级的裸顶点。因此，米格达尔定理是无效的，Eliashberg形式主义是不适用的。即使在计算中加入准粒子留数Z后，也得到同样的结论。在论文的第二部分，我们建立了一个方法来研究的d波超导体的涡旋晶格性质的基础上推广的伦敦模型。与其他方法相比，该方法具有简单以及具有很少的自由参数（最多一个）的优点。广义London自由能是由S-D混合的Ginsburg-Landau自由能和Gorkov的微观理论得到的。由于超导能隙上的节点，广义伦敦方程在很低的温度下是非解析的。我们提出了我们的计算结果的一些可测量的量，如涡晶格的几何形状和有效的渗透深度（定义在muSR实验）与实验比较。
2000-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mesoscopic superconductors in the London limit: equilibrium properties and metastability
本文研究了介观超导体中亚稳涡旋态的行为。我们的分析依赖于伦敦限制，在此范围内，它是可能的，以获得封闭的解析表达式的磁场和吉布斯自由能。我们特别考虑的情况下，涡是对称分布沿一个封闭的环。在那里，我们得到表达式的限制豆利文斯顿障碍和原来是顺磁性远离热力学平衡的磁化。在低温下，势垒足够高以观察到这种状态。我们还提出了基于基本拓扑考虑的热力学和亚稳态的局部描述;我们发现了这些亚稳态之间涡旋模式的结构相变，并计算了相应的临界场。
2000-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spiral magnetic field and bound states of vortices in noncentrosymmetric superconductors
本文讨论了具有手征八面体和四面体（$O$或$T$）对称性的非中心对称超导体的非常规磁响应和涡旋态。我们从微观上导出了金兹伯格-朗道自由能。结果表明，由于自旋-轨道耦合和塞曼耦合，系统的磁响应随温度的变化非常显著。对于足够强的耦合，这将导致从高温下的1型超导性到低温下的涡旋态的交叉。这种超导体中的外磁场衰减不符合简单的指数规律。我们表明，在伦敦极限，磁场可以解决复杂的无力场$\vec{W}$，这是由$\nabla \times \vec{W} = \text{const} \vec{W}$定义。利用这一点，我们证明了涡旋的磁场是螺旋衰减的。由于磁场的这种行为，涡间和涡-边界相互作用变得具有多个最小值的非单调性。这意味着涡旋与其他涡旋、反涡旋和边界形成束缚态。
2020-12-03 cond-mat.supr-con
Penetration and transformations of vortices in bulk current-carrying superconductors
在London近似下，建立了各向同性第二类超导体中三维任意形状涡旋的粘性演化方程和必要的边界条件。应用该理论分析了涡流穿透载流厚板或另一种几何形状的块状试样的特征量。结果表明，就表面输运流值而言，涡旋既可作为“柔性棒”穿过，也可作为“弹性线”穿过。后一种机制伴随着涡核沿电流感应表面磁场的巨大拉伸。这种几何变化导致粘性摩擦力的减小和大幅度增加的旋涡漂移速度相比，棒状政权。结果，涡流首先围绕样品横截面缠绕并形成环状曲线，然后才开始深入样品内部。获得了涡旋形状、伸展及其速度的解析估计。
1999-04-01 cond-mat.supr-con
The effect of Joule heating on the terahertz radiation in the superconductor media
第二类超导体中涡旋晶格的运动可以产生太赫兹频率范围内的电磁波辐射。超导体中的涡流动力学遵循伦敦方程。本文通过求解有涡旋存在时的伦敦方程，研究了超导体相干长度和伦敦穿透深度对辐射功率的影响。结果表明，减小相干长度，辐射功率将显著增加。此外，通过增加穿透深度，可以获得具有尖锐峰值的更多辐射功率。对焦耳热效应的进一步研究表明，当远离临界温度时，辐射功率几乎与温度无关。但另一方面，在临界温度附近，辐射功率强烈地依赖于温度变化。此外，通过增加偏置电流，辐射功率将增大，并且辐射峰值的频率将相应地改变。
2020-05-07 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
Fluctuating pancake vortices revealed by dissipation of Josephson vortex lattice
在倾斜磁场中的强各向异性层状超导体中，约瑟夫森涡旋晶格与饼状涡旋晶格共存。由于它们之间的相互作用，约瑟夫森涡晶格的耗散发生是非常敏感的煎饼涡的存在。如果c轴磁场小于相应的低临界场，则不会形成饼状堆叠，但单个饼状可能存在于波动制度中，或者在大尺寸样品的表面附近，或者在小尺寸台面的中心区域。我们计算的贡献，这种波动的煎饼涡的约瑟夫森涡晶格的c-轴电导率，并比较的理论结果与小台面制作出的Bi $_{2}$锶$_{2}$钙铜$_{2}$ O $_{8+δ}$晶体的测量。波动煎饼的指纹是实验观察到的c轴电导率的特征指数依赖性。我们的研究结果提供了强有力的证据的波动煎饼的存在及其对约瑟夫森涡晶格耗散的影响。
2011-04-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Zero Energy Modes and Statistics of Vortices in Spinful Chiral p-Wave Superfluids
研究了超流$^3$ He-A相在受限几何条件下可能出现的稳定奇异涡旋（SV）和半量子涡旋（HQV）.相关的低能量激发计算与可能存在的Majorana零模式服从非阿贝尔统计。这些旋涡之间的能量仔细检查使用标准的金兹伯格-朗道（GL）功能与强耦合校正。费米液体效应，这是不包括在GL功能，被认为是大约在伦敦的方法。这使我们能够确定SV和HQV在压力、温度和外加磁场下的稳定区域。通过求解Bogoliubov-de Gennes方程，研究了在足够低的温度下自旋手征p波超流体中Majorana零模的存在性及其统计特性，无论是阿贝尔的还是非阿贝尔的.我们确定了实现Majorana零模非阿贝尔统计的几个可控外参数条件，压力磁场方向和强度
2011-04-21 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
Phase transitions in the domain structure of ferromagnetic superconductors
从London型模型出发，考虑到与磁织构耦合的涡旋和反涡旋形核，我们研究了铁磁超导体中的畴结构。我们预测畴和涡旋之间的耦合导致两种能量上有利的畴构型的形成：（i）具有强畴收缩的Meissner型无涡旋构型和（ii）具有致密涡旋-反涡旋晶格的更罕见的畴构型。这些配置之间的切换示出，导致在一阶相变，这可以在超导铀基化合物中观察到。
2014-01-13 cond-mat.supr-con
Vortices in small superconducting disks
我们研究了描述二维超导体的Ginzburg-Landau方程。利用这些非线性方程的一个特殊的可积点（$κ= 1/ \sqrt2$）的性质，允许涡旋解，我们得到了一个封闭的表达式的超导体的能量。边界的存在提供了一个选择机制的旋涡的数量。围绕$κ= 1/ \sqrt2$的微扰分析使我们能够包括涡旋相互作用的影响，并定量描述最近在小超导磁盘上测量的磁化曲线。我们还计算了最佳的涡位形，并得到了一个表达式的限制潜力远离伦敦限制。
2000-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortices and Dissipation in a Bilayer Thin Film Superconductor
采用约瑟夫逊耦合双层XY模型研究了双层薄膜超导体中的涡旋动力学。一个重整化群分析表明，有三种可能的状态与层的相对相位：一个自由涡相，一个湍流限制涡-反涡对相，和一个线性限制相。可以通过测量对逆流电流的电阻来区分相。对于一个几何形状中，电流注入和删除从两个层在同一个边缘由一个理想的（dissipationless）铅，我们认为，这三个阶段产生不同的行为：金属导电性在自由涡旋相，幂律I-V在crystically限制相，和真正的无耗散超导性的线性限制相。一个并联的约瑟夫森结模型的数值模拟揭示了该系统的电阻，支持这些预期的大小依赖性。
2005-02-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Vortex nucleation barriers and stable fractional vortices near boundaries in multicomponent superconductors
超导体的磁化过程取决于涡旋成核和逃逸的势垒。在多组分超导体中，分数涡旋在其中一个组分的相位上具有绕组，可以是携带一小部分通量量子的稳定拓扑孤子。虽然这种物体的形成需要消耗几何或线性发散的能量，但这些物体在双组分伦敦模型中的样品边界附近是稳定的。因此，传统的比恩-利文斯顿磁通量进入图不适用于这些超导体，因为进入过程可能涉及涡旋的分裂。在本文中，我们解决的非线性问题，确定磁通穿透势垒的多组分超导体，包括各种组件间耦合的影响，通过使用最近发展的规范弦方法。该方法允许数值精确（即，收敛）计算的sphaleron配置在规范理论，从而成核势垒的高度。我们展示了由于多组分超导体的能量景观的复杂形状，如何在多个sphalerons和中间状态的分数成核过程的结果。
2022-04-02 cond-mat.supr-con
Emergent Chern-Simons Interactions in 3+1 Dimensions
本文研究宇称破坏超导体中涌现的陈-西蒙斯相互作用，证明其可由微观相互作用产生，并通过广义伦敦方程揭示球体排磁通、载流导线和涡旋等系统中的新物理现象。
2024-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunable interactions between vortices and a magnetic dipole
在London极限下，研究了在平行于超导薄膜表面的磁场作用下，超导薄膜中的涡旋与磁偶极子的相互作用。假设偶极子磁矩具有恒定的大小和旋转的自由度。精确计算了任意涡旋位形的钉扎势。据发现，由于偶极自由旋转，钉扎电位显着不同的永久偶极子。特别地，其对所施加的场的依赖性是重要的，并且允许通过所施加的场来调谐钉扎电势。一个涡钉扎的偶极子的临界电流数值获得作为一个功能的应用领域，并发现强烈依赖于该领域。的数量级变化的临界电流的方向和幅度的变化所造成的应用领域的报告，在某些情况下发生不连续的变化。利用一个简单的模型研究了随机材料缺陷对涡旋钉扎临界电流的影响。研究发现，如果随机钉扎是弱的临界电流仍然强烈依赖于所施加的磁场。可能的应用程序钉扎的磁点阵列的旋涡被简要地考虑。
2005-08-29 cond-mat.supr-con
Local mapping of dissipative vortex motion
我们探索，与前所未有的单涡分辨率，在外部交变磁场的影响下，超导带材中的涡的耗散和运动。这是通过结合交流磁化率的相敏特性，允许区分电感和耗散响应，与扫描霍尔探针显微镜的本地功率。虽然感应的可逆屏蔽电流只对感应有贡献，但涡流确实在异相分量中留下指纹。所观察到的大的相位滞后表明，在时间尺度上的驱动力的周期（即13毫秒）相媲美的旋涡耗散。这些结果表明，存在缓慢的微观损耗机制介导的热激活跳跃运输的涡旋之间的亚稳态。
2012-05-29 cond-mat.supr-con
Coherent emission from disordered arrays of driven Josephson vortices
我们提出了一种堆叠本征约瑟夫森结中驱动涡旋相干辐射的机制。在对比超辐射，这只发生在高度有序的涡旋晶格，我们预测共振辐射发射弱相关的涡旋阵列。我们的太赫兹波的强度，谐振频率，太赫兹辐射功率对耗散的依赖关系的分析结果与最近的模拟得到的结果吻合得很好。
2012-06-05 cond-mat.supr-con
The compact Q=2 Abelian Higgs model in the London limit: vortex-monopole chains and the photon propagator
研究了三维时空中具有双荷Higgs场的紧致Abel Higgs模型的禁闭性质和拓扑性质。我们考虑模型的伦敦极限。我们发现，单极子形成链状结构（保持在一起的ANO涡）的存在是必不可少的，同时获得永久限制单带电粒子和双带电粒子之间的字符串跨越的断裂。在禁闭阶段，链形成了膨胀的团簇，而在解除禁闭（希格斯）阶段，链的大小是有限的。所描述的图象与封闭的非阿贝尔规范模型中的阿贝尔涡旋图象和中心涡旋图象的综合十分相似。利用朗道规范中的光子传播子研究了真空的屏蔽性质。
2005-02-17 cond-mat.supr-con hep-lat hep-ph
Vortex Penetration into a Type II Superconductor due to a Mesoscopic External Current
应用伦敦理论，我们研究弯曲的涡旋产生的外部电流附近和平行于表面的第二类超导体。通过最小化能量泛函，我们找到了描述磁通线硬核的轮廓，并预测了第一个涡旋进入的阈值电流。我们假设，涡流入口是允许的，由于表面缺陷，尽管豆利文斯顿障碍。与具有均匀磁场的通常情况相比，本几何结构的主要效果是在涡旋进入超导样品之前可以局部施加更大的磁场。有人认为，这种效应可以进一步增强各向异性超导体。
2008-10-22 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
Energy of Magnetic Vortices in Rotating Superconductor
我们进行了一个系统的分析调查的静态和圆柱对称的涡旋配置的简单模型代表一个不可压缩的非相对论性超导体在一个刚性旋转的背景。结果表明，虽然磁场和动能的贡献，这样的涡的每单位长度的能量分别修改的背景角速度，其对每单位长度的总能量的影响抵消。对于一个被这种平行排列的涡旋穿过的II型超导体，这个结果意味着相关的宏观磁场强度H将不等于<B>局部磁感应强度B的大尺度平均值（如前所述），而是简单地等于表征涡旋外B值的外部伦敦场。
1999-10-15 astro-ph cond-mat.supr-con
Molecular Dynamics of pancake vortices with realistic interactions: Observing the vortex lattice melting transition
在本文中，我们描述了一个版本的伦敦朗之万分子动力学模拟，允许在高度各向异性的高温超导体材料Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的涡旋晶格熔化转变的调查。我们考虑了饼状涡之间的完全电磁相互作用和约瑟夫森相互作用。我们还在所有方向上实施周期性边界条件，包括沿其施加磁场的z轴。我们将展示如何实现通量切割和重连作为一个模拟的排列在多级Monte Carlo方案，并证明这一过程导致磁通纠缠扩散的涡旋液相。观察到的涡旋晶格的一阶熔化转变与以前的多级蒙特卡罗模拟非常一致。
2005-07-13 cond-mat.stat-mech 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
Experimental determination of the number of flux lines trapped by micro-holes in superconducting samples
通过交流磁化率测量研究了Pb薄膜中周期性钉扎位置对涡旋动力学的影响。对于不同的振幅h的交流驱动，交流磁化率x= x '+ ix“表现出复杂的场依赖性与不同的动态制度。在非常低的交流驱动下，被反点捕获的多量子涡旋和间隙涡旋在钉扎势内振荡（谷内运动），观察到x '（H）中的小扭结以及非常低的耗散。在中间ac-激励，使反点中的旋涡保持钉扎，而间隙被赶出钉扎阱，在屏蔽中的一个更明显的扭结与耗散的开始（x“（H）~ 0）相一致，表明间隙旋涡的入口。最后，在足够高的振幅下，所有的旋涡都开始运动，间隙旋涡的穿透表现为屏蔽功率的突然降低。我们表明，这些独特的功能，使我们能够清楚地确定每个孔的磁通量子的最大数量，无论涡动态制度。
2004-07-28 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
The London theory of the crossing-vortex lattice in highly anisotropic layered superconductors
基于各向异性的London理论，提出了一种新的描述饼状涡（PV）与约瑟夫森涡（JVs）交叉的方法。已经计算了密集（$a<λ_J$）和稀（$a>λ_J$）PV晶格的JV的场分布及其能量，PV之间的距离$a$，以及非线性JV核心尺寸$λ_J$。结果表明，“移位”的PV晶格（PV主要沿交叉涡旋晶格结构中的JVs移位），在高的面外磁场中形成，在低于$Φ_0/γ^2s^2$的一定场下转变为被JV子晶格“捕获”的PV晶格，其中$Φ_0$是通量量子，$γ$是各向异性参数，$s$是CuO $_2$平面之间的距离。随着$B_z$的进一步降低，如果施加低（$B_x<γΦ_0/λ_{ab}^2$）或高（$B_x\gtrsim Φ_0/γs^2$）面内磁场，则在具有面内穿透深度$λ_{ab}$的$γs<λ_{ab}$的情况下，交叉涡旋晶格结构（PV和JV子晶格单独共存）的自由能可以超过倾斜晶格（常见的PV-JV涡旋结构）的自由能。这意味着交叉涡旋结构在中间场取向上实现，而倾斜涡旋晶格在磁场靠近$c$轴和$ab$平面时也可以存在。在中间的平面内场$γΦ_0/λ_{ab}^2\lesssim B_x \lesssim Φ_0/γs^2$中，具有“被捕获”的PV亚晶格的交叉涡旋结构似乎稳定下来，直到发生锁定转变，因为该结构相对于在靠近$ab$平面取向的磁场${\vec H}$中的倾斜涡旋结构具有较低的能量。
2001-05-18 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Direct observation of quantum vortex fractionalization in multiband superconductors
该研究利用扫描隧道显微镜首次在多带超导体KFe2As2表面观测到量子涡旋核心分数化现象，证实整数磁通涡旋可分裂为分数涡旋，为研究分数统计准粒子提供了新平台。
2024-08-28 cond-mat.supr-con
Vortex Collisions: Crossing or Recombination?
我们研究了两个涡线的碰撞与粘性动力学和相互驱动的施加电流。使用伦敦理论的方法阶段，我们观察到一个非平凡的涡旋构象产生反平行的部分，他们有吸引力的相互作用引发了激烈的碰撞。碰撞区域使用含时的Ginzburg-Landau方程进行了分析。虽然我们发现涡旋总是会通过片段交换重新组合，但通过双重碰撞过程，交叉通道自然出现。
2001-01-09 cond-mat.supr-con
Liquid-to-liquid phase transition in pancake vortex systems
本文研究了层状超导体中饼状涡旋模型的热力学性质。该模型是基于有效的对潜在的煎饼涡来自伦敦近似的劳伦斯-多尼亚克模型的一个版本，这是有效的极端II型超导体。使用超网链（HNC）近似，我们发现，有一个温度低于HNC方程存在多个解决方案。通过明确地评估每个解决方案的自由能，我们发现，该系统经历了两个涡旋液相之间的一级转变。低温相沿场方向的相关性比高温相大。我们讨论了这种相变与最近在高磁场中观察到的Y-Ba-Cu-O超导体中存在无序时的液-液相变的可能关系。
2001-08-24 cond-mat.supr-con
Vortex-chain phases in layered superconductors
倾斜磁场中的层状超导体具有非常丰富的涡旋点阵组态谱。在面内磁场存在下，一个小的c轴磁场以孤立的涡旋链形式穿透。单链的结构主要由London [ $λ$ ]和Josephson [ $λ_{J}$ ]长度之比$α= λ/λ_{J}$决定。在大的$α$链是由倾斜的旋涡[倾斜链]和在小的$α$它由约瑟夫森旋涡和煎饼堆栈交叉阵列[交叉链]。我们研究了中间体$α$的链结构，发现了两种类型的行为。(I)在$0.4 < α< 0.5$范围内，c轴场首先以位于约瑟夫森涡旋上的煎饼堆叠链的形式穿透。由于变形堆叠之间的吸引耦合，它们的密度从零跳到有限值。随着c轴磁场的进一步增大，链结构平滑地演化为调制的倾斜涡旋，然后通过二级相变转变为倾斜的直涡旋。(II)在$0.5 < α< 0.65$范围内，c轴场首先以扭结的形式穿透，从而产生扭结的倾斜涡流。随着c轴场的增加，这种结构通过一级相变被强烈变形的交叉链所取代。这种转变伴随着煎饼密度的大幅跳跃。链结构的进一步演化类似于更高的各向异性情况：它平滑地转变回倾斜的直涡。
2005-02-17 cond-mat.supr-con
