Excitation of plasma oscillations by moving Josephson vortices in layered superconductors
在一个精确可解模型的框架下,计算了在平行于导电层的磁场中,输运电流驱动约瑟夫森涡旋晶格匀速运动所产生的电场和磁场。磁场和电流的分布在涡流晶格的大速度下被强烈地修改,超导电子的等离子体振荡在低温下被通量流激发。这改变了磁通流电阻率,并导致I-V曲线中的干扰特征,从而出现负微分电导率区域,其中涡旋晶格的均匀运动不稳定。运动涡旋产生的电磁辐射谱包含与等离子体振荡激发和切伦科夫辐射有关的大峰。
1998-01-21 cond-mat.supr-con
Observation of two species of vortices in the anisotropic spin-triplet superconductor $Sr_2 Ru O_4$
用扫描显微SQUID力显微镜研究了层状自旋三重态超导体Sr $\_{2}$ RuO $\_{4}$单晶中磁通量结构。当外加场沿超导体面内方向倾斜时,出现涡旋链。涡旋链沿着所施加的磁场的面内分量的方向排列。通过交叉Abrikosov涡的平面内涡的装饰观察:两个涡的方向是明显的同时,一个沿层和其他垂直于层。交叉涡优先出现在面内涡上。
2006-10-20 cond-mat.supr-con
Amplification of electromagnetic waves excited by a chain of propagating magnetic vortices in YBaCuO Josephson-junction arrays at 77K and above
当孤立子在离散晶格中传播时,它在尾流中激发出小振幅的线性波。在直流偏置的约瑟夫森结(JJ)阵列中,这些表现为由(磁场诱导的)传播磁涡旋链激发的电磁(EM)波。当涡流速度和其中一个激发的电磁波的相速度匹配时,发生锁相。这在电流-电压特性中产生谐振阶跃,其中发生EM辐射的放大。我们首次在由高温超导体制成的JJ阵列中观测到了77 K及以上温度下锁相诱导的电磁辐射放大。
2014-01-24 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
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
Spin-polarized vortices with reversed circulation
本文分析了具有自旋极化核的费米子涡旋从弱耦合极限到幺正态的结构。我们显示的{ \it逆循环}的产生在涡核中的多数自旋粒子的过量诱导的机制。我们介绍了极化涡旋的分类的基础上的费米圈的数量的minigap消失。这提供了对涡旋的唯一描述,因为人们不能将波函数平滑地映射到对应于不同费米圆数目的涡旋的另一个中。分析了准粒子沿涡核的有效质量,讨论了它在自旋极化沿涡线传播中的作用。
2022-09-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Fractional-flux vortices and spin superfluidity in triplet superconductors
我们讨论了三重态超导体中Kosterlitz-无磁跃迁中的分数磁通涡旋和整数磁通涡旋。我们证明了在一定条件下自旋三重态超导体应该表现出{ \it自旋超流性}的新态而不具有超导电性。
2005-02-28 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
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
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
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
Superconductivity-driven ferromagnetism and spin manipulation using vortices in the magnetic superconductor EuRbFe4As4
磁性超导体是一种特殊的材料,表现出超导性和磁性两种对立的现象,它们之间的相互作用引发了各种涌现的现象,例如在磁性转变温度(Tm)附近与超导性抑制相关的再入超导转变,突出了磁性对超导性的影响。在这项研究中,我们报告的实验观察超导涡旋诱导的铁磁秩序在高临界温度(高Tc)的磁性超导体EuRbFe 4As 4。虽然EuRbFe_4As_4中Eu ~(2+)磁矩的基态在低于Tm时是螺旋磁化,但中子衍射和磁化实验表明Eu ~(2+)自旋取向的铁磁磁滞现象。我们证明了Eu 2+力矩的方向是由基于临界态模型的钉扎涡旋的分布所主导的。此外,我们还展示了通过控制超导涡旋的方向来操纵自旋织构,这将有助于利用磁性超导体实现自旋操纵器件。
2021-10-19 cond-mat.supr-con
Effects of the vortices and impurities on the nuclear spin relaxation rate in iron-based superconductors
本文研究了铁基超导体中磁涡旋和磁性杂质对$s_{\pm}$ -、$s$ -和d-波对对称的低能准粒子激发和自旋-晶格弛豫速率的影响。涡旋的主要作用是增强所有对称性的准粒子激发和自旋-晶格弛豫速率,并导致弛豫速率的$T^{3}$依赖性,随后在较低温度下接近$T$ -线性。这种增强只能在有杂质存在时的$s_{\pm}$ -和d-波对称性中看到。这些结果表明,$s_{\pm}$ -波和d-波配对状态的行为相似的响应于磁场和掺杂杂质,因此,它可能是不可能区分它们的基础上的自旋晶格弛豫率的测量时,磁场和/或杂质散射存在。
2011-08-11 cond-mat.supr-con
Emergence of Spin-Half Fermion Vortices and The Vortex Metal
这篇论文已被撤回,取而代之的是一个新的版本,题为“二维格点玻色子的涡旋量子动力学”由Netanel H。Lindner,Assa Auerbach,Daniel P. Arovas,posted in arXiv:0810.2604.原始手稿的计算和结果是正确的,并导致了几个重要的结论,涡旋动力学和霍尔电导。然而,我们已经放弃了我们的猜想,即涡旋表现出相互费米统计。该猜想是基于16格点环形晶格的最低八个多体本征态所揭示的两个涡旋交换下的反对称性。诉诸更大晶格上的有效哈珀玻色子模型,揭示了具有玻色和费米置换对称性的涡旋本征态,尽管涡旋确实携带半个量子数的自旋。这可能意味着,在二维空间中,一般的非相对论性“自旋统计定理”并不成立。
2008-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Detecting half-quantum superconducting vortices by spin-qubit relaxometry
Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
通过自旋量子比特弛豫技术,直接测量半量子超导涡旋所携带的半整量子磁通量,为拓扑量子计算提供新方法。
2026-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of the Vortices on the Nuclear Spin Relaxation Rate in the Unconventional Pairing States of the Organic Superconductor (TMTSF)$_2$PF$_6$
本文从理论上讨论了准一维超导体(TMTSF)$_2$ PF $_6$中的准粒子态和核自旋弛豫率$T_1^{-1}$。通过求解$p$ -、$d$ -和$f$ -波对相互作用的Bogoliubov de Gennes方程,研究了Josephson型涡旋对$T_1^{-1}$的影响.在配对函数中存在线节点的情况下,在足够低的温度下,$T_1^{-1}$与$T$成比例,因为在费米能量下由涡旋引起的准粒子使自旋松弛。我们还试图确定(TMTSF)$_2$ PF $_6$的配对对称性。
2006-11-06 cond-mat.str-el 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
Quantum spin liquid with fermionized pi-vortices
本文研究了正方格子上二维π通量哈伯德模型Mott跃迁附近的非磁性绝缘体态,发现这种非磁性绝缘体态是具有节结费米激发的量子自旋液体态-节结自旋液体(NSL)。当存在较小的易面各向异性能量时,基态成为具有完全能隙激发的Z2拓扑自旋液体(TSL)。得到了描述NSL和TSL低能物理的U(1)× U(1)互-Chern-Simons(MCS)理论。
2010-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inherent spin density wave instability by vortices in superconductors with strong Pauli effects
提出了一种新的自旋密度波(SDW)不稳定性机制来解释CeCoIn $_5$中的高场低温(HL)相.在涡旋态下,强的泡利效应和节隙共同作用,使动量分辨谱权仅沿节方向超过正常值,为SDW与${\bf Q}=(2k_F, 2k_F, 0.5)$仅在高场下($H$)的嵌套提供了有利条件.场致SDW局限在$H_{c2}$中的观测奥秘得到了一致的理解,例如${\bf Q}$指向与$H$无关的节方向,SDW在从$ab$平面倾斜的场下减小,以及$(H,T)$中的SDW转变线具有正斜率。
2010-09-15 cond-mat.supr-con
Releasing half-quantum vortices via the coupling of spin polarization, charge- and spin-current
最近的实验观察半整数磁通量子超导Sr 2 RuO 4介观回路的启发,发展了一个理论的基础上的“d-孤子”,一个拓扑缺陷的自旋三重态超导体涉及的自旋组态的变化。给出了一个唯象的金-朗道自由能,它可以描述这样一个孤子产生一个半整数通量量子内的一个环,假设一个手征p波超导相。d-孤子耦合到垂直于环轴的自旋极化,这允许降低d-孤子的能量,很好地拟合实验结果。这种耦合的起源在于d-孤子内的自旋和电荷流的组合,产生类似于自旋霍尔效应的自旋极化。费米液体修正的效果进行了讨论,特别是,鉴于d-孤子的空间扩展和能量与标准的整数通量状态相比。
2013-07-22 cond-mat.supr-con
Spins in the Vortices of a High Temperature Superconductor
用中子散射方法研究了最佳掺杂的高温超导体La(2-x)Sr(x)CuO(4)(x=0.163)在外加磁场中涡旋的磁性。随着温度的降低,低频自旋涨落首先随着涡旋迁移率的损失而消失,但随后又重新出现。我们发现,涡旋态可以看作是超导自旋流体和含有近似有序反铁磁体的材料的非均匀混合物。这些实验表明,对于铜氧化物超导体的许多其他性质,重要的潜在微观力是磁性的。
2002-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex spin-valve on a topological insulator
自旋阀结构通常与改变电流电阻的能力有关。我们在这里展示了自旋阀的一种截然不同的效应。结合拓扑绝缘体和超导材料,我们证明了自旋阀可以用来切换量子涡旋的存在和不存在。在反平行结构中,自旋阀引起超导涡旋成核。然而,在平行配置中,没有涡流出现。这种开关效应提出了一种控制量子涡旋的新方法。
2018-06-13 cond-mat.supr-con
Fragmentation of Fast Josephson Vortices and Breakdown of Ordered States by Moving Topological Defects
拓扑缺陷如涡旋、位错或畴壁在超导性、超流性、磁性、液晶和固体塑性中定义了许多重要的效应。在这里,我们解决了故障的拓扑保护的稳定性,这种缺陷驱动的强大的外力。我们专注于约瑟夫森涡旋,出现在平面弱链接的抑制超导性,吸引了很多关注的电子应用,新的太赫兹辐射源,和低耗散计算。我们的数值模拟表明,一个快速移动的涡流驱动的恒定电流变得不稳定的切伦科夫辐射引起的涡旋-反涡旋对的产生。结果,涡旋和反涡旋在空间上分离,并在不断扩大的耗散域的相对两侧不断积累。这种效应在低温下的薄膜边缘约瑟夫森结中最为显著,其中单个涡旋可以在远低于约瑟夫森临界电流的电流下将整个结切换到电阻状态。我们的工作提供了一个新的见解不稳定的移动拓扑缺陷,破坏全球长程序的方式是非常相似的裂纹在固体中的传播。
2015-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effects of impurities and vortices on the low-energy spin excitations in high-Tc materials
我们回顾了欠掺杂铜酸盐材料的自旋玻璃相的起源的理论方案。特别是它示出了如何在相关的d-波超导体的无序产生的磁相诱导反铁磁秩序,最终合并,形成一个准长程有序状态的本地液滴。当相关性足够强时,无序对于静态磁性的产生是不重要的,但在钉扎无序条纹配置中起着额外的作用。我们计算的自旋激发在一个无序的自旋密度波阶段,并显示如何无序和/或应用磁场导致减慢的动态自旋波动与中子散射和μ子自旋旋转(muSR)的实验。
2010-06-08 cond-mat.supr-con
Distribution of parallel vortices studied by spin-polarized neutron reflectivity and magnetization
利用自旋极化中子反射率(SPNR)和直流磁化强度测量方法,研究了Nb/Al多层膜在平行于膜面的外磁场作用下的非均匀分布涡旋。在多层膜的M-H曲线中,我们观察到了高于低临界场Hc 1的峰。以前的工作与吉布斯自由能最小化的模型计算表明,峰值可以归因于涡旋线转变的空间取向的薄膜超导体。为了直接确定涡旋的分布,我们对多层进行了SPNR测量,发现在上升场和下降场,涡旋的分布和密度是不同的。在上升2000 Oe处,即M-H曲线第一个峰值的正下方,SPNR显示涡旋主要集中在膜的中线附近,而在下降2000 Oe处,涡旋分布在更宽的区域,这与在下降场处观察到更多的涡旋有关。当施加的场稍微倾斜(<3.5度)时,我们在更小的场处观察到另一个峰。峰位与平行下临界场(Hc 1)一致||).我们讨论了在低于Hc 1时,涡旋沿外加场运动||并在Hc 1处平行于表面旋转||.
2001-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortices in chiral, spin-triplet superconductors and superfluids
如果库珀对波函数打破了正常相位的额外对称性,超导体就会表现出非常规的电子和磁性。自旋和轨道空间中的旋转对称性,以及空间和时间反演等离散对称性,都可能自发地被打破。当这与整体U(1)规范对称性破缺一起发生时,在超导转变之下会出现新的物理现象,这些现象是对凝聚对称性破缺的特征。这对于涡流和相关缺陷来说尤其如此。具有多组分序参量的超导体表现出各种不同的涡旋结构和密切相关的缺陷,这在属于一维表示的凝聚体中是不可能的。本文讨论了费米子超流体和超导体中破缺手征对称性,即破缺时间反演和二维宇称相结合的涡旋结构。特别是,我们考虑的涡旋和缺陷,可能会实现在薄膜中的3 He-A和层状超导体Sr 2 RuO 4的结构,并确定一些特征签名的破手征对称性,这些缺陷应该透露。
2009-05-21 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
Anomalous currents and spontaneous vortices in spin-orbit coupled superconductors
本文提出一种在含带电磁性夹杂物的自旋轨道耦合超导体中产生超电流的机制,通过自旋相关赝规范场实现,可无外磁场产生涡旋,并解释4Hb-TaS2中的磁记忆效应。
2025-06-19 cond-mat.supr-con
Spin Hall effect generated by fluctuating vortices in type-II superconductors
我们从理论上研究了涡旋自旋霍尔效应,即,一种新的自旋霍尔效应驱动的超导涡旋的运动,通过关注超导涨落的作用。在结合Kubo公式的BCS-Gor 'kov微观方法中,我们发现涡旋自旋霍尔效应和涡旋能斯特/艾廷斯豪森效应之间有很强的相似性.由于逆涡旋自旋霍尔效应,计算的电压信号的温度依赖性表现出强烈的增强涡旋波动。这一结果不仅为NbN/YPDMATHABMMFePDMATHABMNOPDMATHABMO系统中自旋Seebeck效应中的一个显著峰提供了可能的解释,而且也为利用其它具有强涨落的超导体,如铜氧化物或铁基超导体进行新的实验提供了可能.
2021-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Prediction of polaron-like vortices and dissociation depinning transition in magnetic superconductors: The example of ErNi2B2C
在硼碳化物ErNi $_2$ B $_2$ C中,在2.3 K下到相称自旋密度波的相变使得1/20的类伊辛Er自旋实际上是自由的。涡旋不均匀地挤压这些自旋,并在运动时重新挤压它们。在低自旋弛豫率和低偏置电流下,携带磁极化的涡旋云变为极化子状,其速度由有效阻力系数决定,该系数明显大于Bardeen-Stephen(BS)阻力系数。当电流增加时,在临界电流下$J_c$涡旋释放极化云,并且I-V特性中的速度以及电压跳变到与BS阻力系数对应的值。磁场和磁化强度的非均匀分量随速度的增加而下降,导致极化变弱和不连续的动态解离脱钉转变。当电流减少时,在返回的路上,涡流被电流$J_r<J_c$处的极化云重新捕获。
2012-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin-glass state of vortices in YBa2Cu3Oy and La2-xSrxCuO4 below the metal-to-insulator crossover
在两个不同的高转变温度超导体家族中,通过μ子自旋旋转检测到高度无序的磁性仅限于单个弱相互作用的涡旋,但仅在低温正常状态金属-绝缘体交叉(MIC)的低掺杂侧的样品中。结果支持扩展的量子相变(QPT)理论的竞争的磁性和超导订单,包括氧化铜平面之间的耦合。与以前的实验所推断的相反,与超导性共存的静态磁性在场致QPT附近是不有序的。我们的研究结果揭开了MIC的神秘面纱,并建立了高温超导体的正常状态是无处不在的超导相的磁量子临界点。
2007-07-13 cond-mat.supr-con
Manipulating spin and charge in magnetic semiconductors usingsuperconducting vortices
对小型化和提高设备速度的持续需求对电子工业施加了压力,以探索信息处理的新途径。一种可能性是利用自旋来存储、处理和携带信息。事实上,自旋电子学可能有希望提供这样一个新的范例。然而,所有自旋电子学应用都面临着巨大的挑战,试图找到快速有效的方法来创建,传输,检测,控制和操纵自旋纹理和电流。在这里,我们展示了如何在超导(SC)薄膜和顺磁稀磁半导体(DMS)量子阱(QW)组成的混合系统中以相对简单的方式进行这些操作。我们的建议是基于观察到的SC的不均匀磁场创建本地的自旋和电荷的DMS纹理,导致的效果,如Blochoscillations,一个不寻常的量子霍尔效应等,我们利用最近的进展,操纵磁通量束(涡旋)在超导体和显示howthese可以创建,操纵和控制DMS中的自旋纹理。
2005-05-05 cond-mat.mes-hall 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
Stability of Half-Quantum Vortices in Equal-Spin Pairing States of $^3$He
最近对全球各向异性气凝胶中的超流体$^3$ He进行的实验表明,在旋转时,在该相中实现了极性超流体相和半量子涡旋(HQVs)。为了澄清为什么在本体液体的A相中没有被清楚地检测到的HQV已经在极性相中实现,我们从理论上研究了HQV对在气凝胶的本体A相中和极性相中对单相涡旋的相对稳定性。通过照顾的重要作用的高阶梯度项,这有助于HQVs的稳定性,但从来没有被纳入到目前为止的金斯堡-朗道(GL)的方法,我们发现,几个后果,包括在较低的压力下的极性相的相图中的延伸,促进实现的HQVs有相反的情况下,在板状几何形状的A相。
2018-09-29 cond-mat.supr-con
Josephson anomalous vortices
University of Jyväskylä(于韦斯屈莱大学)
研究通过改进的乌萨德尔方程展示了弱铁磁体约瑟夫森结中奇频率三重态配对涡流的调控与检测方法
2025-10-10 cond-mat.supr-con
Hole pairing from attraction of opposite chirality spin vortices: Non-BCS superconductivity in Underdoped Cuprates
在t-J模型的规范方法,我们提出了一个新的,非BCS机制的欠掺杂铜氧化物的超导性。我们实现了无双重占用约束(半离子)奴隶粒子形式主义。掺杂剂产生了一个漩涡状的量子畸变的AF背景中心的空网站,与相反的手征的核心上的两个Néel子晶格。空的位置被描述为无自旋的费米子holon和两个相对的Néel子晶格上的自旋涡旋之间的长程吸引力是holon配对力,最终导致SC。自旋涨落被描述为玻色子自旋涡旋上的散射产生的间隙。由于占据约束,合子和自旋之间存在规范吸引,将它们束缚在一个物理洞中。通过规范相互作用,自旋涡旋吸引诱导自旋单重态RVB对的形成,减小了自旋能隙。降低T,有两个交叉作为SC过渡的前兆:在较高的一个出现的气体的holon对,减少了空穴光谱的权重,而在较低的一个气体的自旋对也出现了,引起了气体的不相干预形成的空穴对与等离子体相的磁涡,支持能斯特信号。在甚至更低的T的空穴对变得相干和SC出现超过临界掺杂。所提出的SC机制不是BCS型的,因为它涉及动能的增益(自旋能隙的降低),并且它“几乎”是经典的3D XY型的。由于自旋能隙和holon配对都来自t-J模型的从粒子表示中的同一项,这种方法结合了AF和SC之间的强烈相互作用,从而产生了Tc和共振模式能量之间的普遍关系,正如在中子散射实验中所观察到的那样。
2011-05-25 cond-mat.supr-con hep-th
Effective theory of vortices in two-dimensional spinless chiral $p$-wave superfluids
本文提出了二维$p_x+ip_y$超流体中涡旋的$\mathbb{U}(1) \times \mathbb{Z}_2$有效规范理论。组合规范变换将$\mathbb{U}(1)$和$\mathbb{Z}_2$缺陷结合在一起,使得总变换保持单值,并且明显地保持了作用量的粒子-空穴对称性。$\mathbb{Z}_2$规范场除了引入与$\mathbb{U}(1)$规范场相关的部分项外,还引入了完整的陈-西蒙斯项。该理论再现了已知的涡旋动力学物理学,例如与超流体密度成比例的马格努斯力。更重要的是,它预测了一个通用的阿贝尔相位,$\exp(iπ/8)$,在交换的两个漩涡。这一阶段是修改的非普遍的修正,由于部分陈-西蒙项,这仍然是在一个带电的超流体在距离大于穿透深度筛选。
2015-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Zero magnetic-field orbital vortices in s-wave spin-singlet superconductors
时间反演和点群空间对称性的破缺对超导性有着深远的影响。由于施加了磁场,最不寻常的效应之一是Abrikosov涡旋,其核心周围环绕着带电的超电流。是否可以通过利用空间对称性破缺(例如通过电场或机械应变)来获得类似的现象是一个基本相关但尚未完全解决的问题。在这里,我们表明,在二维自旋单态超导体与异常低的空间对称度的内容,涡旋与超导电流携带角动量周围的核心可以形成,并在能量上稳定。涡旋具有零净磁通量,因为它由具有相反轨道力矩的反向传播库珀对组成。通过自洽求解实空间中的Bogoliubov-de Gennes方程,我们证明了轨道涡旋是稳定的,并揭示了超导序参量在其核周围的空间分布.由此产生的振幅具有显著的角各向异性的特征图案,其偏离常规磁涡旋的轮廓。这些特征指导了实验探测的预测和建议。
2021-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting Vortices in Half-Metals
当杂质平均自由程较短时,半金属铁磁体中可能只存在非局域反对称关联的自旋极化库珀对。因此,半金属充当奇频超导冷凝物。我们证明了分析和数值计算,量子涡旋可以出现在半金属,尽管完全没有传统的超导相关。因为这些金属是在只有一个自旋带进行,我们表明,循环自旋超导伴随着这些漩涡。此外,我们表明,在与超导体的界面处的磁无序的影响的涡旋成核的位置。这种洞察力可以用来帮助确定混合结构中磁化的有效界面失准角,因为涡流位置可以通过STM测量进行实验观察。本文还简要讨论了在准经典理论中奇频三重态库珀对应采用何种超导序参量。
2020-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal Spin Transport Mediated by a Vortex Liquid in Superconductors
从传统的观点出发,超导涡旋作为一个寄生源的耗散电荷输运,我们建议使用移动涡旋作为拓扑稳定的信息载体自旋输运。为此,我们首先构建了一个唯象理论自旋和涡旋之间的相互转换,一个拓扑电荷携带的涡旋,在磁绝缘体和超导体之间的界面,通过调用界面自旋霍尔效应。然后,我们表明,在超导体中的涡旋液体可以作为两个磁性绝缘体之间的自旋输运通道编码的涡旋信息。两个磁性绝缘体之间的涡旋介导的非局部信号被示出为代数衰减作为它们的分离的函数,与准粒子介导的自旋输运的指数衰减形成对比。我们设想,流体动力学的拓扑激发,如超导体中的涡旋和磁体中的畴壁,可以作为一个通用的框架来讨论有序材料的长程输运性质。
2018-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Manipulating Vortices with Domain Walls in Superconductor-Ferromagnet Heterostructures
本研究通过数值模拟和Ginzburg-Landau理论揭示Rashba自旋-轨道耦合在超导-铁磁异质结构中诱导涡旋与畴壁的磁电相互作用,其方向由畴壁螺旋度控制,从而利用不同维度的拓扑缺陷实现增强功能。
2023-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay of spin waves and vortices in the 2D XY model at small vortex-core energy
Berezinskiii-Kosterlitz-BKT(Berezinskii-Kosterlitz-BKT)机制描述了许多二维系统中的普遍涡旋解束缚,包括范式XY模型。然而,这些系统中的大多数在不同长度尺度的激发之间呈现复杂的相互作用,这使得非普适热力学量的理论计算复杂化。这些困难可以通过适当地修改BKT流动方程的初始条件来克服,以考虑小长度尺度下的非临界波动。在这项工作中,我们进行了系统的研究的有效性和限制,这两个步骤的方法,通过构建优化的初始条件的BKT流。我们发现,两步方法可以准确地再现传统XY模型的蒙特卡罗模拟的结果。为了系统地研究涡旋和自旋波激发之间的相互作用,我们引入了一个改进的XY模型,增加了涡旋逸度。我们提出了大规模的蒙特卡罗模拟的自旋刚度和涡流密度为这个修改后的XY模型,并表明,即使在大的涡流逸度,涡流解束缚准确地描述了非微扰功能重整化组。
2020-09-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con