Weak pinning and vortex bundles in anisotropic Ca$_{10}$(Pt$_4$As$_8$)[(Fe$_{1-x}$Pt$_x$)$_2$As$_2$]$_5$ single crystals
本文报道了Ca $_{10}$(Pt $_4$ As $_8$)[(Fe $_{1-x}$ Pt $_x$)$_2$ As $_2$ ] $_5$($x\approx 0.05$)单晶的磁场-温度($H-T$)相图。上临界场各向异性是通过测量磁穿透深度$λ$由射频技术确定的。不可逆线$H_{irr}(T)$和磁通蠕动线$H^{SPM}(T)$都是通过测量磁化强度得到的。我们发现,$H_{irr}(T)$是很好地描述了林德曼标准与那些类似的铜酸盐的参数,而小$H^{SPM}(T)$结果在一个广泛的塑性蠕变制度。磁通蠕变率在弹性蠕变制度是在定性协议与集体蠕变理论的随机点缺陷。观察到从单个涡到束流状态的逐渐交叉。此外,我们获得$λ(4~ \text K) = 260(26)$ nm通过直接测量的伦敦渗透深度的磁力显微镜。
2015-01-30 cond-mat.supr-con
Theory of plastic vortex creep
我们开发了一个理论的塑性磁通蠕动在拓扑无序的涡旋固相在第二类超导体。我们提出了一个详细的描述的位错,非晶涡旋玻璃的塑性涡旋蠕变的位错运动驱动的传输电流$j$。{ \em塑性势垒} $U_{pl}(j)\propto j^{-μ}$在小驱动力下表现出幂律发散,单位错蠕变指数为$μ=1$,位错束蠕变指数为$μ= 2/5$。蠕变速率的抑制是从拓扑有序的涡旋晶格到无定形涡旋玻璃的过渡的标志,反映了$μ$从$μ= 2/11$到其塑性值的跳跃,表征了在过渡附近的拓扑有序的涡旋晶格中的蠕变。较低的蠕变速率解释了观察到的增加,在错位的旋涡玻璃中的表观临界电流。
2000-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Creep-enhanced vortex pinning revealed through nonmonotonic relaxation of the Campbell length
通过测量单晶 Ca$_3$Ir$_4$Sn$_{13}$ 的 Campbell 穿透深度,揭示了由磁通蠕变驱动的非单调弛豫现象,定量证实了基于强钉扎理论的涡旋蠕变新图景。
2024-05-31 cond-mat.supr-con
Vortex creep at very low temperatures in single crystals of the extreme type-II superconductor Rh$_9$In$_4$S$_4$
我们的图像涡旋蠕变在非常低的温度下使用扫描隧道显微镜(STM)在超导体Rh $_9$在$_4$ S $_4$($T_c$ =2.25 K)。我们测量的超导能隙Rh $_9$在$_4$ S $_4$,发现$Δ\approx 0.33$毫电子伏和图像的六角涡旋晶格接近H $_{c2}$,观察缓慢的涡旋蠕变温度低至150 mK。我们估计热和量子势垒的旋涡运动,并表明,热波动可能会导致旋涡蠕变,尽管在温度$T/T_c<0.1$。我们研究蠕动的涡晶格,使图像在很长一段时间内,并表明,涡晶格保持六边形在蠕动过程中,沿着一个高对称轴的涡晶格移动。此外,蠕变速度随扫描窗口的变化而变化,表明蠕变依赖于钉扎中心的局部排列。涡在小尺度的不规则路径上波动,表明涡格在沿主方向蠕动的过程中尝试不同的排列方式。这些图像提供了一个直观的解释,说明涡旋晶格运动如何保持六方有序,同时显示了玻璃的动态特性。
2017-04-12 cond-mat.supr-con
Vortex-antivortex dynamics and field-polarity-dependent flux creep in hybrid superconductor/ferromagnet nanostructures
本文研究了由垂直各向异性铁磁点阵在第二类超导薄膜中产生的涡旋-反涡旋阵列。最高的临界电流被转移到一个非零值的施加的字段,和电流-电压特性显示不同的制度,即使在零施加的字段,由于存在的涡旋-antivortex阵列的涡旋运动。在低驱动力下观察到间隙涡的蠕变。这种磁通蠕动是强烈的场极性依赖。
2005-08-19 cond-mat.supr-con
Strong vortex pinning in the low-temperature superconducting phase of (U_1-xTh_x)Be_13
我们发现(U_(1-x)Th_x)Be_(13)单晶(Tc =523 mK(x=0.0275))在Tc ~ 2 =350 mK处的涡旋蠕变率有一个急剧的转变。当T<<T_c2时,在10^5 s的时间尺度内没有观察到涡的蠕变,而当T_c2<T<T_c时,涡以非常高的速率蠕变(在T=400 mK时,在最初的10^5 s内,从亚稳态位形衰减了30%)。急剧的转变发生在相同的温度下,在比热的第二跳出现在这些样品中。在UPt_3的低温超导相中,我们也报道了类似的低蠕变率。
2000-01-13 cond-mat.supr-con
Transition into a low temperature superconducting phase of unconventional pinning in Sr_2RuO_4
用磁弛豫测量方法,在温度T^ \ast =0.05 T_c时,发现Sr_2RuO_4单晶(T_{c} =1.03 K)的涡旋蠕变率有一个急剧的转变。对于T<T^ \ast,初始蠕变速率下降到不可检测的低水平。对于这种转变到具有如此低的涡旋蠕变的相的一种解释是Sr_2RuO_4的低温相打破了时间反演对称性。在这种情况下,分离超导体的简并态的简并畴壁可以充当非常强的钉扎中心。
2000-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of critical current density and mechanism of vortex pinning in H$^+$-irradiated FeSe single crystal
在本报告中,我们全面研究了H $^+$辐照对FeSe单晶的临界电流密度、$J_c$和涡旋钉扎的影响。结果表明,经过3 MeV H $^+$辐照后,FeSe的$J_c$值提高了一倍以上。基于Dew-Hughes模型的涡旋钉扎力的标度分析表明,H $^+$辐照成功地在晶体中引入了点钉扎中心。我们还发现,辐照后的涡旋蠕变率强烈抑制。基于集体蠕变理论和扩展Maley方法对临界电流依赖的钉扎能的详细分析表明,H-$^+$辐照提高了磁通蠕变前的$J_c$值,减小了磁通束的尺寸,从而进一步降低了由涡旋运动引起的$J_c$的场依赖性.
2015-11-20 cond-mat.supr-con
Creep motions of flux lines in type II superconductors with point-like defects
我们模拟了磁通线受随机分布的点状钉扎中心的蠕变运动。据发现,在低温下,钉扎势垒$U$中定义的Arkenius型$v-F$特性的增加与减少力$U(F) \propto F^{-μ}$,如先前的理论预测。对于涡旋玻璃,指数$μ$被评估为$0.28\pm 0.02 $,而对于布拉格玻璃(BrG),指数为$μ\simeq 0.5\pm 0.02$。后者与标度理论和泛函重整化群理论对蠕变的预测一致,而前者是一个新的估计。在BrG中,我们发现当温度升高到熔化温度的大约一半时,钉扎势垒被抑制。这种新的过渡在平衡的表征,也提出了与复本对称性破缺相关联的相变指示。
2009-02-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
The Effect of Splayed Pins on Vortex Creep and Critical Currents
我们研究的影响,张开的圆柱销上的旋涡运动,使用现实的伦敦Langevin模拟。在低流时,涡蠕动被强烈抑制,而临界流j_c仅适度增加。张开的针产生一个增加的能量障碍,对涡跳跃,并导致强制纠缠的涡,这两个抑制蠕变有效。另一方面,张开增强了扭结成核,并引入了相交的钉,从而切断了能垒。因此,j_c的增强对参数具有很强的敏感性。我们还描述了j_c的角度依赖性,以及不同张开几何形状的影响。
1999-09-30 cond-mat.supr-con
Magnetic relaxation and collective vortex creep in FeTe$_{0.6}$Se$_{0.4}$ single crystal
通过测量屏蔽电流密度\emph{J} $_s$和磁通蠕动率\emph{S},研究了高质量FeTe $_{0.6}$ Se $_{0.4}$单晶中的涡旋动力学. \emph{S}的温度依赖性显示在中间温度区域中具有高蠕变速率$\sim$ 0.03的平台,这在集体蠕变理论的框架中被解释。观察到从弹性蠕变到塑性蠕变的交叉。用扩展的Maley方法直接确定了焊剂蠕变的玻璃化指数和势垒高度。基于集体蠕变分析,成功地再现了由磁滞回线得到的具有磁通蠕变的\emph{J} $_s$。利用广义反演方法,我们还得到了无磁通蠕动时的临界电流密度,证明了FeTe $_{0.6}$ Se $_{0.4}$单晶中存在$δ$ \emph{l}和$δ$ \emph{T} $_c$钉扎.
2013-09-28 cond-mat.supr-con
Plastic vortex-creep in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$ crystals
在$_2$ $_3$ O $_{7-x}$晶体中的局部磁弛豫测量显示与在涡旋晶格中的位错的运动相关联的塑性涡旋蠕变的证据。这种蠕变机制支配着在宽范围的温度和低于熔化线和高于对应于“鱼尾”磁化峰的磁场的磁场中的涡旋动力学。在此范围内,随电场减小的活化能$U_{pl}$下降到低于随电场增大的弹性(集体)蠕变活化能$U_{el}$。磁通动力学从弹性蠕变到塑性蠕变的交叉被证明是YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-x}$中鱼尾的起源。
1996-06-22 cond-mat.supr-con supr-con
Higher critical currents yet faster vortex creep in EuBa$_2$Cu$_3$O$_y$ films containing coherent artificial pinning centers
University of Washington(华盛顿大学);Seikei University(圣心女子大学);Japan Fine Ceramics Center(日本精细陶瓷中心);National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(产业技术综合研究所)
研究发现含相干人工钉扎中心的EuBa$_2$Cu$_3$O$_y$薄膜中,涡旋蠕动速度与临界电流密度存在复杂关系。
2026-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vortex Transport and Pinning Effectiveness in Conformal Pinning Arrays
我们研究了与共形晶体钉扎阵列相互作用的涡旋的电流驱动动力学,并与随机钉扎阵列驱动的涡旋动力学进行了比较。我们发现,钉扎增强的共形阵列在很宽的范围内的领域,与以前的结果从通量梯度驱动的模拟一致。在这个范围以上的字段,在移动的涡旋状态的钉扎的有效性可以提高在随机阵列相比,共形阵列,导致交叉的速度-力曲线。
2013-12-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Thermal creep emerging from cooling a tilted vortex lattice in uniaxial superconductor
一个受扰动的系统向一个平衡态松弛,这个平衡态由势能图景中的一个最小值给出。这通常是通过热激活的亚稳态跃迁发生的。相应的动力学称为蠕变,并遵循阿耳忒弥斯定律。这里我们考虑平衡位置取决于温度的情况。我们发现,这种效应发生在各向异性超导体$2\mathrm{H}$ - $\mathrm{Nb}\mathrm{Se}_{2}$的涡旋晶格时,磁场是倾斜远离主轴,它导致的蠕变时,冷却样品的特殊外观。温度决定系统的基态,同时又使系统回到平衡状态,起着双重的、对立的作用。我们预计,冷却诱导蠕变发生在相关系统中,具有许多自由度,允许通过热处理来调整平衡态。
2019-08-30 cond-mat.soft cond-mat.supr-con nlin.AO
Glassiness in vortex matter in MgB2 probed by a novel scaling method for creep analysis
玻璃态动力学是涡旋物质的弹性性质的结果,原则上可能发生在任何超导体中。然而,尽管大量的实验证据证实了玻璃化在高温超导体(HTS),整个框架的适用性开发来描述涡旋物质在HTS的其他超导材料是不清楚的。在这个框架中,MgB 2的特殊蠕变行为,大于常规超导体材料的蠕变,但远低于高温超导体材料的蠕变,阻碍了对这种材料中涡旋状态的完全理解。在这项工作中,我们提出了一个实验研究的弛豫过程的纯MgB 2块体样品测量直流磁化技术。我们提出了一种新的自洽标度方法来分析数据和提取活化能。所观察到的实验行为可以描述在一个玻璃图片,具有独特的临界指数μ ~1,集体蠕变的中间涡束制度的特点。
2009-09-11 cond-mat.supr-con
Vortex Molecular Crystal and Vortex Plastic Crystal States in Honeycomb and Kagome Pinning Arrays
利用数值模拟,我们研究了具有蜂窝和戈薇钉扎阵列的超导体中的涡旋构型和钉扎。我们发现,各种新颖的涡旋晶体态可以稳定在整数和分数匹配场密度。蜂窝和kagome钉扎阵列产生相当明显的反钉扎峰的临界脱钉力比三角形钉扎阵列,也会导致额外的峰值在非整数匹配领域的一部分涡流位于钉扎晶格的大间隙区域。对于蜂窝钉扎阵列,当n>2(n为整数)时,我们发现在最多填充物B/B_∞ =n/2时,匹配效应与最近的实验结果一致。对于kagome钉扎阵列,当n>3时,显著的匹配效应通常发生在B/B_n =n/3处,而对于三角钉扎阵列,仅在整数填充B/B_n =n处观察到显著的匹配效应。在蜂窝和kagome钉扎阵列中的非整数匹配场峰值处,间隙涡旋以具有整体取向顺序的二聚体、三聚体和更高阶n聚体状态排列。我们称这些n-mer状态为“涡旋分子晶体”和“涡旋塑性晶体”,因为它们与最近在胶体分子晶体系统中观察到的状态相似。我们认为,涡旋分子晶体的某些自旋系统,如伊辛和n-状态Potts模型的共同属性。我们表明,可果美和蜂窝钉扎阵列可以是有用的增加以上的纯三角形钉扎阵列的临界电流。
2007-07-26 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Critical currents, flux-creep activation energy and potential barriers for the vortex motion from the flux creep experiments
本文对环形外延YBCO超导薄膜中的热激活磁通蠕动进行了实验研究,并提出了一种新的分析实验数据的方法。测量是在10 - 83 K的温度范围内进行的。温度上限由我们的实验技术决定,在低温下,我们受到涡旋量子隧穿交叉的限制。它表明,实验数据可以很好地描述通过假设一个简单的热激活跳跃的涡流或涡束势垒,从而跳跃通量对象保持不变的所有电流和温度。数据分析的新程序还允许建立磁通蠕变激活能U的电流和温度依赖性,以及临界电流Ic的温度依赖性,从在不同温度下测量的磁通蠕变速率。激活能随电流的变化,U(I/Ic),然后被用来重建在真实空间中的势垒的轮廓。
2000-10-17 cond-mat.supr-con
Unconventional strong pinning in the low temperature phase of U_.9725Th_.0275Be_13
我们研究了单晶U_.9725Th_.0275Be_13中的低场涡旋动力学。我们发现在较低的转变温度T_c_2处涡蠕动速率的急剧转变,与比热的第二次跳跃相一致。在高温阶段,观察到相当强的蠕变速率。在低温阶段,速率下降到不可检测的低水平。这种行为表明,在U_.9725Th_.0275Be_13的低温相中存在非常强的钉扎机制,这可以通过畴壁的存在来解释,畴壁分离超导体的谨慎简并态,可以维持分数涡旋,从而充当非常强的钉扎中心。
2000-01-13 cond-mat.supr-con
Optimum pinning of the vortex lattice in extremely type-II layered superconductors
通过对二维库仑气体的蒙特卡罗模拟,研究了极端Ⅱ型极限下的二维涡旋晶格,在零温三角形涡旋晶格上放置相同的探针.在弱钉扎,我们发现的2D熔化成一个中间六角相的证据。强钉扎制度显示了Kosterlitz无相变,驱动间隙涡/反涡激发。一堆这样的相同层与弱约瑟夫森耦合模型的分层超导体与三角形排列的柱状引脚在匹配场。部分对偶分析发现,层解耦的磁通线晶格不会发生在弱钉扎的温度低于2D熔化。
2003-04-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Density functional theory for freezing transition of vortex-line liquid with periodic layer pinning
通过结晶的密度泛函理论,它表明,在一个底层的层状结构的涡旋线的周期m=2的近晶相可以稳定的强层钉扎。涡旋液体的冻结是两个步骤,一个二级液体-近晶转变和一个一级近晶-晶格转变。DFT还表明,直接的,一级的液体晶格转变抢占近晶顺序与m>2无关的钉扎强度。绘制了可能的H-T相图。给出了DFT结果对高温铜氧化物层间约瑟夫森涡旋系统的意义。
2004-06-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Universal Lower Limit on Vortex Creep in Superconductors
超导体是研究涡旋、拓扑激发的极好实验平台,这些现象也出现在超流体、液晶和玻色-爱因斯坦凝聚体中。涡旋运动可能是破坏性的;它可能导致相变、振荡器中的毛刺和超导微波电路中的损耗,并且它限制了超导体的载流能力。因此,理解涡旋动力学具有基础性和技术重要性,并且热能效应与由材料无序定义的能量势垒之间的竞争尚未完全理解。特别是,早期对铁基超导体中热激活涡旋运动(蠕变)的测量揭示了与YBa 2Cu 3 O 7(YBCO)测量相当的快速率(S)。这是令人困惑的,因为S被认为与金斯堡数(Gi)正相关,而大多数铁基超导体的Gi比YBCO低几个数量级。在这里,我们报告在BaFe 2(As 0.67P 0.33)2薄膜非常缓慢的蠕变,并提出有一个普遍的最低可实现的(其中Tc是超导转变温度),已实现在我们的薄膜,很少有其他材料,并没有违反。这一限制为如何设计具有缓慢蠕变的材料提供了新的线索,并有助于阐明有关系统特定长度尺度和涡动力学之间相互作用的开放问题。
2016-08-30 cond-mat.supr-con
Vanishing vortex creep at the transition from ordered to disordered vortex phases in Ba$_{0.64}$K$_{0.36}$Fe$_2$As$_2$
通过测量Ba$_{0.64}$K$_{0.36}$Fe$_2$As$_2$单晶的磁化弛豫,发现磁化滞后回线的第二峰效应及拐点磁场处涡旋蠕动减弱,揭示其与SMP效应起源及涡旋相转变的关联。
2024-01-23 cond-mat.supr-con
Vortex States in Archimedean Tiling Pinning Arrays
我们数值研究了由正方形和三角形格子组成的阿基米德镶嵌衬底中的涡旋有序和钉扎。这两个不同的斑块成为占据在不同的涡旋密度,在非整数匹配场的磁化强度产生相称的峰值。我们发现,作为字段的增加,在某些情况下,占用引脚的分数可以减少,由于不同的plaquette类型的填充物之间的竞争。我们还确定了一些不同类型的涡序的函数字段在整数和非整数相称的填充。
2013-08-08 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Pinning time statistics for vortex lines in disordered environments
研究了无序第二类超导体中磁通量(涡旋)线的钉扎动力学。利用有向弹性线模型的数值模拟,我们提取了涡旋线段的钉扎时间分布。我们比较不同的模型实现的障碍在周围介质中:离散的,本地化的钉扎势阱的吸引力和排斥力或纯粹的吸引力,其强度是从高斯分布;以及连续的高斯随机电位景观。我们发现,这两个计划产生的钉扎阶段的幂律分布预测的极端事件统计,但他们显着不同的有效标度指数和他们的短期行为。
2014-11-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Vortex Guidance and Transport in Channeled Pinning Arrays
本研究通过数值模拟揭示,在通道化钉扎阵列中,驱动方向与通道的相对关系决定涡旋流动模式,包括平行驱动的二次退钉扎、垂直驱动的堵塞相及倾斜驱动的重入钉扎与负微分迁移率。
2019-12-18 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Strongly Enhanced Vortex Pinning by Conformal Crystal Arrays
共形晶体是通过规则二维晶格的共形变换产生的非均匀结构。我们发现,梯度驱动的涡流与共形钉扎阵列的相互作用表现出更强的钉扎效应在一个更大的范围内的字段比随机或周期性钉扎安排。钉扎增强部分是由于匹配的临界磁通梯度与钉扎梯度,但保形变换的六方晶格中的六重有序的保存起着至关重要的作用。我们的结果可以推广到广泛的一类梯度驱动的相互作用粒子系统,如胶体光阱阵列。
2012-10-03 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
The vortex pinning on the cylindrical defects and the electronic structure of the vortex core
提出了Abrikosov涡旋钉扎圆柱形缺陷的模型。结果表明,在极限$\varkappa \gg 1$中,涡核激励的势可以用零程势方法来处理。利用变分法得到了钉扎能、钉扎力和临界电流缺陷密度的估计。
2010-08-19 cond-mat.supr-con
Flux-creep in the second magnetization peak of BaFe{1.9}Ni{0.1}As2 superconductor
获得了BaFe{1.9}Ni{0.1} As 2的M(H)曲线中沿第二磁化峰的磁场的磁通蠕动数据,H|| c轴。H|| ab-平面和与ab-平面形成45度角的H。来自不同场方向的M-H环可以塌缩到具有与超导各向异性等效的标度因子的通用曲线上,这表明钉扎是三维的,尽管作为场方向的函数的涡旋动力学具有显著差异。在第二磁化强度峰值磁场Hp附近,弛豫速率R没有任何特殊的变化,在磁场H_2远高于磁场Hp时,弛豫速率R出现最大值||c和H^* 处的最小值,对于H|| ab $ and H$ -45-ab。从磁通蠕变数据在几个不同的温度下获得的缩放激活能的等场图也没有显示任何证据的钉扎机制的变化,作为峰值字段是交叉的。在由此产生的相图中的Hp线似乎不符合集体塑性钉扎交叉的双折射项。
2012-09-07 cond-mat.supr-con
Transport Anisotropy as a Probe of the Interstitial Vortex State in Superconductors with Artificial Pinning Arrays
我们使用模拟表明,当间隙涡旋存在于超导体与周期性钉扎阵列,在两个垂直方向上的运输可以是各向异性的。各向异性的程度作为场的函数而变化,这是由于间隙涡旋晶格在不同的匹配场下具有不同的有序性。各向异性是最明显的匹配领域,但持续在无公度领域,它是最突出的三角形,蜂窝状,和戈薇钉扎阵列。尽管正方形钉扎阵列的垂直方向是相同的,但正方形钉扎阵列也可以在某些场中显示各向异性输运。我们表明,各向异性的结果从不同的涡旋动力学状态,虽然临界脱钉力可能是较低的一个方向,脱钉以上的涡旋速度也可能是较低的在同一方向上的外部驱动器的范围内,两个方向都脱钉。对于蜂窝和kagome钉扎阵列,各向异性可以显示作为场的函数的多个反转。我们认为,当钉扎网站可以被多次占用,使没有间隙涡存在,各向异性强烈减少或不存在。
2008-11-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Enhanced Pinning For Vortices in Hyperuniform Substrates and Emergent Hyperuniform Vortex States
无序超均匀性是一种物质状态,其具有各向同性的液体状性质,同时具有结晶状性质,例如在长距离上的密度波动变化很小。这种状态出现在鸡眼睛中的感光细胞包装,堵塞的粒子组件和非平衡系统中。一个悬而未决的问题是什么可能的应用可以利用超均匀性的特性。II型超导体应用的主要问题之一是如何通过防止涡旋的运动或去钉扎来实现高临界电流,因此人们对理解哪些钉扎位置几何形状将导致涡旋的最佳钉扎非常感兴趣。在这里,使用大规模的计算模拟,我们表明,在一个超均匀的钉扎安排的II型超导体中的涡流表现出增强钉扎相比,一个纯粹的随机安排钉扎网站的相同数量,增强是强大的在很宽的参数范围。更强的钉扎出现在超均匀阵列由于抑制钉扎密度波动,允许更高的引脚占用率和减少薄弱环节,导致容易流沟。我们还表明,在一般情况下,在无定形涡状态下,无论是随机或超均匀钉扎阵列的存在下,涡本身表现出无序的超均匀性,由于排斥性质的涡-涡相互作用。
2016-11-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Vortex Lattice Depinning vs. Vortex Lattice Melting: a pinning-based explanation of the equilibrium magnetization jump
在这篇文章中,我们认为,涡格熔化的情况下,未能解释几个关键的实验结果发表在文献中。从这些结果的仔细分析,我们得出结论,磁通线晶格(FLL)不熔化沿材料和样品依赖的边界$H_j(T)$,但相反,它从超导矩阵解耦变得更加有序。当FLL的退钉扎是尖锐的,钉扎和未钉扎的FLL的平衡磁化$M_{eq}(T,H)$之间的差异导致观察到的阶梯状变化$ΔM_{eq}(T,H)$。我们表明,实验获得的$ΔM_{eq}(T,H)$可以很好地占沿$H_j(T)$边界的旋涡钉扎效率的变化。
2000-02-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Directional pinning and anisotropy in YBa2Cu3O7-x with BaZrO3 nanorods: intrinsic and nanorods-induced anisotropy
研究了在倾斜磁场作用下,含BaZrO 3纳米棒的YBa 2 Cu 3 O 7-x薄膜在涡旋态下的微波复电阻率.给出了涡旋粘性$η$、钉扎常数k_p和蠕变因子χ_M的上限随角度的变化关系。我们发现,纳米棒的方向效应在η中是不存在的,这是由质量各向异性γ决定的。相比之下,钉扎介导的性质受到纳米棒的强烈影响。重要的是,受纳米棒影响的钉扎和蠕变在我们非常高的工作频率下也是可检测的,这意味着涡旋从其平衡位置的非常短的位移。
2014-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vortex pinning and dynamics in high performance Sr0.6K0.4Fe2As2 superconductor
在4.2K和10 T下研究了临界电流密度Jc~ 0.1MA/cm ~ 2的Sr_(0.6)K_(0.4)Fe_(2As)_2超导带材的涡旋钉扎和动力学。结果表明,在涡旋钉扎机制中,晶界钉扎占主导地位。此外,我们观察到大密度的位错,也可以作为有效的钉扎中心。发现临界电流密度与温度的关系符合载流子平均自由程空间涨落钉扎涡旋的模型,磁弛豫测量表明磁化强度与时间呈对数关系.在低、中温区的弛豫速率较小,表现出较弱的温度和场依赖性。观察到从弹性蠕变到塑性蠕变的过渡。最后,我们得出了高性能Sr_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2超导带材的涡旋相图。
2016-04-20 cond-mat.supr-con
Vortex dynamics in type II superconductors under strong pinning conditions
我们研究了强钉扎情况下钉扎对II型超导体涡旋晶格动力学的影响,并结合解析和数值方法确定了力-速度(或电流-电压)特性。我们的分析涉及一个小密度$n_p$的缺陷,大的力$f_p$的旋涡,从而诱导的强钉扎理论的一个特征的配置。我们确定了与速度有关的平均钉扎力密度$\langle F_p(v)\rangle$,并发现它在速度尺度$v_p \sim f_p/ηa_0^3$上变化,其中$η$是旋涡运动的粘性,$a_0$是旋涡之间的距离。在小的针密度限制下,该速度远大于在接近临界力密度$F_c = \langle F_p(v=0)\rangle \propto n_p f_p$的驱动器处自由涡系统的典型流速$v_c \sim F_c/η$。其结果是,我们发现一个通用的过剩力特性,一个几乎线性的力-速度特性的临界力-密度$F_c$转移;线性通量流制度,只有在大型驱动器接近。我们的分析提供了一个推导库仑定律的干摩擦的情况下,强涡钉扎。
2017-09-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Individual and Multi Vortex Pinning in Systems with Periodic Pinning Arrays
我们研究了具有周期性钉扎阵列的薄超导体中的多个和单个涡旋钉扎。对于多涡钉扎,我们观察到在每个匹配字段的临界电流的峰值相等的幅度,而对于个人的涡钉扎,我们观察到的第一匹配字段后,与实验一致的临界电流急剧下降。我们研究的缩放的临界电流在相称和不相称的领域为不同的钉扎强度,并表明,在不相称的领域的脱钉力下降速度比在相称的领域。
2001-02-15 cond-mat.dis-nn 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
Mode-locking in ac-driven vortex lattices with random pinning
在模拟的具有{ \it随机}钉扎的交流驱动涡旋晶格的电流-电压特性中,我们发现了锁模台阶。对于低频率,在有限的交流力振幅以上存在锁模,而对于高频率,对于任何小的交流力都存在锁模。这与在没有交流驱动的情况下不同制度中的时间顺序的性质相关。锁模状态是钉扎在运动参考系上的冻结固体,台阶的退钉表现为塑性流动和滞后。
2000-12-19 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Vortex creep and critical current densities in superconducting (Ba,K)Fe$_{2}$As$_{2}$ single crystals
研究了在平行于c轴和$ab$ -平面的磁场作用下,Ba $_{1-x}$ K $_{x}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$单晶临界态的可持续电流密度的惊人的快速弛豫.针对高温超导铜氧化物磁通蠕变的标准分析方法的不足,提出了一种简单、直观的数据处理方法,揭示了高温超导铜氧化物磁通蠕变的机理和蠕变指数$μ$。在低磁场下,低于第二磁化峰,$μ$仅作为温度和磁通量密度$B$的函数略微变化。从数据中,我们确定的温度和场的依赖性的有效激活势垒蠕变。在低温下,测得的电流密度接近零-温度临界电流密度(在蠕变的情况下)的一个因素2内,从而贷款的可信度,以较早的结论得出的钉扎机制。实验屏蔽电流密度和零温临界电流密度的可比值揭示了广泛使用的“插值公式”的有限用途。
2012-07-07 cond-mat.supr-con
Elementary vortex pinning potential in a chiral p-wave superconductor
在准经典超导理论的基础上,研究了具有d=z(k_x + iky)对的手征p波超导体中的元涡旋钉扎势.分析和数值计算结果表明,涡旋钉扎势依赖于涡度和手征是平行还是反平行。涡旋周围涡度和手征的相互抵消对涡核内钉扎中心的作用具有重要的物理意义。
2002-02-12 cond-mat.supr-con
Vortex Pinning and Dynamics in Layerd Superconductors with Periodic Pinning Arrays
我们研究的涡旋动力学和钉扎在层状超导体使用三维分子动力学模拟的磁相互作用的煎饼涡。我们的模型处理的磁相互作用的煎饼完全,与长范围内和平面之间的对数相互作用。在匹配场处,涡旋与钉扎阵列对齐。作为钉扎阵列的倾斜角的函数,由于煎饼找到有利的对准,发生了一系列的叠置效应,被视为临界电流中的峰值。
2000-02-09 cond-mat.supr-con
Comparison of flux creep an nonlinear E-j approach for analysis of vortex motion in superconductors
比较了两种普遍接受的超导体中热激活涡旋运动的模拟方法。它们是(i)基于将电场E与热激活通量运动的速度v和局部通量密度B相关联的表达式E=vB的所谓通量蠕变方法,以及(ii)采用唯象非线性电流-电压曲线E(j)的方法。我们的研究结果表明,这两种方法给出了类似的,但也有明显不同的行为的电流和磁通密度的分布在长板和薄带的几何形状。在局部B较小的地方,差异最为明显。对YBaCuO薄膜进行了磁光成像,并将模拟结果与实验结果进行了比较。结果表明,磁通蠕动方法描述的实验远优于基于E(j)方法的模拟。
2000-03-24 cond-mat.supr-con
Vortex lattice in presence of a tunable periodic pinning potential
在伦敦极限下,用唯象方法研究了由钉扎强度可调的正方形人工钉扎点稳定的涡旋斑图。钉扎和变形三角形晶格之间的过渡分析作为一个功能的涡钉扎网站相互作用的振幅和这种相互作用的特征长度尺度。研究了有外输运电流存在时涡旋晶格的临界电流和不同相态。
2002-08-08 cond-mat.supr-con
Commensurate and Incommensurate Vortex States in Superconductors with Periodic Pinning Arrays
作为一个功能的应用领域,我们发现了丰富的各种有序和部分有序的涡旋晶格配置系统的钉扎网站的正方形或三角形阵列。我们提出的公式,预测相称的涡旋配置发生的匹配字段和涡晶格取向相对于钉扎晶格。我们的结果与最近的正方形钉扎阵列成像实验非常一致[K. Harada等人,Science 274,1167(1996)]。
1998-01-05 cond-mat.supr-con
Vortex dynamics, pinning, and critical currents in a Ginzburg-Landau type-II superconductor
通过求解二维和三维含时的Ginzburg-Landau方程,研究了含缺陷的第二类超导体中的涡旋动力学。我们发现,涡流通量管被困的体积缺陷达到临界电流密度,在那里他们开始跳跃钉扎网站之间沿静态流动通道。我们研究的临界电流的钉扎分布的依赖性,并发现随机分布的最大临界电流等于百分之几的depairing电流在钉扎密度的三倍大于涡线密度。而对于规则的三角形钉扎阵列,当钉扎密度与涡线密度匹配时,临界电流明显更大。
2001-05-30 cond-mat.supr-con
Study of pinning at 3D-2D phase transition in vortex matter of strongly anisotropic high-temperature superconductors of BiPbSrCaCuO system
在强各向异性高温超导体BiPbSrCaCuO系统中,在3D-2D相变时,钉扎力急剧增加。
2003-01-23 cond-mat.supr-con
Tunable pinning of a superconducting vortex a by a magnetic vortex
从理论上研究了在平行于超导薄膜表面的磁场作用下,超导薄膜中的直涡旋线与处于磁涡旋态的软磁纳米盘之间的相互作用。超导体由伦敦理论描述,纳米盘由朗道-利夫希茨连续统磁性理论描述,使用的近似被称为刚性涡旋模型。钉扎的涡线的纳米盘被发现,主要是从涡线和纳米盘磁化的磁场的涡线和施加的字段引起的变化之间的相互作用。在刚性涡旋模型的背景下,这些变化是由磁涡旋的位移引起的。通过能量最小化的方法,解析地计算了这种位移,并得到了钉扎势。外加磁场可以通过控制磁涡旋的位移来调节钉扎势。预测了纳米盘的磁化曲线在涡旋线存在时会发生变化
2006-06-05 cond-mat.supr-con
A new kind of vortex pinning in superconductor / ferromagnet nanocomposites
本文报道了在超导体/铁磁外延纳米复合材料的涡流钉扎的滞后的观察fcc Gd颗粒纳入Nb矩阵。我们发现,这种滞后钉扎与Gd粒子中的磁反转损失有关,并且与先前观察到的铁磁粒子或其他微结构特征的钉扎相互作用在起源上是根本不同的。
2006-10-04 cond-mat.supr-con
Magnetic-domain-controlled vortex pinning in a superconductor/ferromagnet bilayer
研究了具有垂直磁各向异性的Co/Pt多层膜覆盖的II型超导Pb膜中的涡旋钉扎。在Co/Pt多层膜中可以产生不同的稳定的磁畴图案,如带域和泡域,明显影响超导Pb层中的涡旋钉扎。最有效的钉扎观察气泡域状态。我们证明了超导/铁磁双层膜的钉扎特性可以通过调节气泡的大小、密度和磁化方向来控制。
2002-05-23 cond-mat.supr-con
Intrinsic vortex pinning in superconducting quasicrystals
数值计算表明,在没有杂质和缺陷的超导准晶中存在涡旋钉扎。这种涡旋钉扎是本征的,因为准晶中的超导序参量由于缺乏平移对称性而总是不均匀的。我们认为,受涡旋钉扎效应影响的实验可以探测到准晶中原子尺度的非均匀超导序参量。提出了一种基于局部化Krylov子空间和稀疏建模技术的求解大系统Bogoliubov-de Gennes方程和间隙方程的数值方法。考虑了两种二维准晶,彭罗斯镶嵌和阿曼-本克镶嵌。
2022-05-06 cond-mat.supr-con
Pinning-induced transition to disordered vortex phase in layered superconductors
在弱耦合层状高温超导体中,实验观察到的“第二峰”相变的机制是涡旋晶格的随机点钉扎破坏。分离的拓扑有序准晶格的非晶涡旋配置的过渡字段的强烈影响的分层结构和由于磁层间耦合的涡旋倾斜能量的非局部性质。我们发现了三种不同的过渡制度,这取决于约瑟夫森和磁耦合的相对强度。通过对跃迁场的依赖性可以区分不同的区域
1998-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Relation between Vortex Pinning Energy and Anderson's Theorem
本文结合安德森杂质理论讨论了第二类超导体中的基本涡旋钉扎。我们讨论以下两个问题。一个是在非常规超导体中涡旋钉扎能的增强。这种增强来自于作为远离涡核的钉扎中心(即,由于安德森定理在非常规超导体中的不适用性而导致的对断裂效应)。另一个是手征性对手征p波超导体中涡旋钉扎能的影响。涡旋钉扎能取决于手性。这与手征p波涡核中涡度和手征之间的角动量相抵消有关,导致安德森定理在涡核内部的局部适用性(或安德森定理的局部恢复)。
2002-10-29 cond-mat.supr-con
Melting of Moving Vortex Lattices With Periodic Pinning
数值研究了温度对运动涡旋晶格与周期钉扎阵列相互作用的影响。在低温下,涡格在通道中流动,形成具有长程横向和纵向有序的六角结构。在较高的温度下,发生向近晶状态的转变,其中涡旋在通道之间徘徊,并且纵向顺序丢失,而横向顺序保持。在最高温度下,涡旋晶格熔化成各向同性液体。
1999-11-03 cond-mat.supr-con
Flux flow and pinning of the vortex sheet structure in a two-component superconductor
用含时Ginzburg-Landau理论对PrOs_4_Sb_12_等双组分超导体中的涡旋态进行了模拟研究。我们研究了磁通流动和涡面结构的钉扎。我们发现畴壁可以捕获半通量量子涡旋并随通量流运动。在钉扎情况下,我们观察到一个传统的涡从涡面的发射过程,通过组合一对半通量量子涡。
2004-09-15 cond-mat.supr-con