Vortices in a mesoscopic superconducting circular sector
在本文中，我们开发了一个算法来解决时间相关的Ginzburg-Landau（TDGL）方程，通过使用链接变量技术，为圆形几何。此外，我们评估的亥姆霍兹和吉布斯自由能，磁化强度，和涡的数量。该算法适用于一个圆形扇区。我们计算了超导-正常磁场转变、磁化强度和超导密度。此外，我们还研究了这种几何结构下巨涡旋态和多涡旋态的成核。
2007-09-04 cond-mat.supr-con
Time-Dependent Ginzburg-Landau Simulations of Superconducting Vortices in Three Dimensions
本文描述了一种计算机算法的发展，用以模拟含时Ginzburg-Landau方程（TDGL），并将其应用于了解受限几何中的超导涡旋动力学。我们参与这项任务的最初动机是试图更好地理解我们对具有高频涡旋的超导体的动力学的实验测量，由于涡旋的存在导致微波激发的超导性（Lara等人，Scientific Reports，59187（2015））。
2020-03-11 cond-mat.supr-con
Dynamics of the superconducting condensate in the presence of a magnetic field. Channelling of vortices in superconducting strips at high currents
本文从含时的Ginzburg-Landau方程出发，研究了在垂直磁场和外加电流作用下宽二维样品中超导凝聚态的动力学。我们可以确定两个临界电流：纯超导态变得不稳定的电流（$J_{c2}$ \cite{self1}）和系统从电阻态过渡到超导态的电流（$J_{c1}<J_{c2}$）。电流$J_{c2}$随外部磁场单调减小，而$J_{c1}$在$H^*$处表现出最大值。对于足够大的磁场，滞后消失并出现$J_{c1}=J_{c2}=J_c$。在该高磁场区域中，对于接近$J_c$的电流，电压作为分离涡旋运动的结果出现。随着电流的增加，运动的涡流形成具有抑制的序参量的“通道”，涡流可以沿着通道非常快速地运动。这导致电压的急剧增加。这些“通道”在某些方面类似于在零磁场处出现的相位滑移线。
2003-10-18 cond-mat.supr-con
Metal-Insulator Transition in a System of Superconducting Vortices Caused by a Metallic Gate
我们解决了最近的实验中，一个强大的超导薄膜的电阻下降时，已观察到一个远程的无偏置门被放置在薄膜。在这里，我们解释的实验发现作为一个抑制的涡旋隧穿由于门内的电子的双折射灾难。我们解释的薄膜的电阻的变化作为一个“金属绝缘体”的过渡系统中的涡流引起的门。
2006-09-20 cond-mat.supr-con
Numerical study of the stability regions for half-quantum vortices in superconducting Sr2RuO4
本文数值求解了自旋三重态px + ipy超导体模型的耦合Landau-Ginzburg-麦克斯韦方程组，其中磁通量的全部或半量子穿过一个空穴。我们恢复了在最近的实验中观察到的半通量量子的稳定和不稳定区域的模式。
2013-04-17 cond-mat.supr-con
Reducing microwave loss in superconducting resonators due to trapped vortices
具有高品质因数的微波谐振器使得超导量子比特和光子探测器的许多最近的突破成为可能，超导量子比特和光子探测器通常在屏蔽环境中操作以减少环境磁场。不充分的屏蔽或脉冲控制场可引入涡流，导致降低的品质因数，尽管增加的钉扎可减轻这种影响。蚀刻到谐振器表面中的窄槽提供了用于钉扎增强的直接方法，而不会以其他方式影响谐振器。与来自没有槽的相同膜的相同谐振器相比，用这样的槽图案化的谐振器表现出由于涡流引起的过量损耗的数量级减少。
2009-11-16 cond-mat.supr-con
Field-free nucleation of antivortices and giant vortices in non-superconducting materials
具有比$2π$更高的相位缠绕的巨涡旋通常在能量上是不利的，但是已知在磁场中超导体上的几何对称约束使这样的物体稳定。在这里，我们通过微观计算表明，巨大的漩涡可以出现在本质上非超导材料，即使没有任何施加磁场。使能机制是邻近效应的主机超导体的电流流动，我们还表明，反涡旋可以出现在这种设置。我们的研究结果打开的可能性，研究电控拓扑缺陷在不寻常的环境中，这并不一定要暴露于磁场或本质上超导，而是显示其他类型的顺序。
2018-02-24 cond-mat.supr-con
Anomalous Coherence Length of Majorana Zero Modes at Vortices in Superconducting Topological Insulators
研究发现超导拓扑绝缘体涡旋处马约拉纳零能模的相干长度由拓扑绝缘体本征性质决定、与超导序参量无关，揭示其与p波拓扑超导体的拓扑差异。
2023-05-18 cond-mat.supr-con
A proposal to detect vortices above the superconducting transition temperature
我们提出了一个简单的实验，以确定是否持续以上的超导转变温度Tc的高温铜氧化物超导体的赝能隙相的涡旋。这涉及到使用一个磁点来稳定点下薄铜酸盐膜中的涡流。我们计算的磁场配置文件作为一个函数的距离点，如果一个漩涡存在，并讨论可能的测量，可以做检测。最后，我们评论的温度范围内，一个稳定的旋涡应该是可观察的。
2010-05-27 cond-mat.supr-con
Direct observation of vortices in an array of holes at low temperature: temperature dependance and first visualization of localized superconductivity
利用扫描式微型超导量子干涉仪（microSQUID）显微镜对超导铝薄膜中的涡旋直接成像。我们观察到的涡旋分布的温度依赖性在一个规则的缺陷（孔）阵列图案化到铝膜。第一次直接观察到的局部超导状态周围的孔，以及孔的大小对超导状态的成核的影响。
2004-05-28 cond-mat.supr-con
Magnetic order and disorder in nanomagnets probed by superconducting vortices
我们利用超导涡旋探测面外磁态的方法研究了两个具有强（Co/Pd多层膜）和弱（NdCo合金膜）杂散磁场的纳米磁体系统。混合样品由纳米磁体阵列嵌入超导Nb薄膜中制成。涡旋运动检测相关的磁状态特征，因为超导涡旋能够区分不同的杂散磁场强度和方向。超导涡旋晶格和周期钉扎阵列之间的匹配效应可以通过随机的强杂散场的无序磁势来猝灭。有序杂散场恢复匹配效应，并产生涡流耗散信号的不对称性和偏移。此外，涡旋可以区分纳米磁体磁畴的尺寸，检测小至70 nm的磁畴尺寸。此外，我们观察到涡核起着决定性的作用，而不是围绕着涡的超流。
2018-08-30 cond-mat.supr-con
Comment on "Vortices induced in a superconducting loop by asymmetric kinetic inductance and their detection in transport measurements"
G. R. Berdiyorov，M. V. Milosevic和F. M. Peeters [Phys.Rev.B81，144511（2010）]从理论上研究了超导回路的动态特性。作者认为他们对非对称环的考虑与我们在这一领域的实验结果有关。我们指出这种说法是不正确的，并简要地解释了我们对非对称超导环的测量结果的真正矛盾本质。
2013-02-07 cond-mat.supr-con
Pearl vortices in anisotropic superconducting films
在各向异性London方法的框架下研究了各向异性超导薄膜中涡旋的磁场。据发现，在相对于核心尺寸较大的距离，垂直于薄膜表面的磁场可能会改变符号。我们发现，磁场衰减在大的距离$1/r^3$，因为它在各向同性的薄膜，但各向异性诱导的角度依赖性的超电流，导致该领域的符号改变各向异性参数$γ=λ_2/λ_1>\sqrt{2}$在某些部分的$(x,y)$平面。
2021-09-05 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
The Confinement of Vortices in Nano-Superconducting Devices
我们研究了在特定情况下的II型（$κ= 2$）纳米超导器件的3-D涡流的限制。涡旋的出现模式在很大程度上取决于所施加磁场的方向（横向或纵向）和设备的大小（几个相干长度$ξ$）。在此，圆柱形的几何形状进行检查。在这些纳米系统中，表面势垒变得非常重要，因此涡旋的特性对系统的形状和施加场的方向变得高度敏感。观察到纳米圆柱超导体在纵向场的影响下，根据其尺寸的不同，可以表现出一级或二级相变。在受限几何中，纵向磁场作用下，出现了由n个量子组成的巨涡旋态的成核。
2017-07-06 cond-mat.supr-con
Anisotropic Superconducting Gap and Elongated Vortices with Caroli-De-Gennes-Matricon States in the New Superconductor Ta4Pd3Te16
超导态是由大量的库珀对凝聚而成的。正常态的电子性质对超导态有很大的影响。对于通常的II型超导体，涡旋是具有圆形横截面的圆柱状。对于许多二维超导体，如铜氧化物、2 H-NbSe $_2$等，尽管存在面内各向异性，但涡流通常具有圆形形状。本文报道了一种新发现的超导体Ta $_4$ Pd $_3$ Te $_{16}$的扫描隧道显微镜/光谱测量结果。$_2$在$_4$ $_3$ $_{16}$中的链状导电沟道使得面内费米速度具有明显的各向异性。我们认为在这个多带系统中至少存在一个各向异性的超导能隙，它具有能隙极小值或可能的节点。此外，观察到伸长的涡旋，各向异性为$ξ_{\parallel b}/ξ_{\perp b}\approx 2.5$。在涡核内也观察到清晰的Caroli-de-Gennes-Matricon态。我们的研究结果将为新超导体Ta $_4$ Pd $_3$ Te $_{16}$中的拉长涡旋和超导机制的研究奠定基础。
2014-12-12 cond-mat.supr-con
Microwave response of vortices in superconducting thin films of Re and Al
在微波频率下驱动的超导体中的涡旋表现出与涡旋粘性、钉扎强度和磁通蠕动效应之间的相互作用有关的响应。同时，超导微波谐振电路中涡旋的捕获会造成额外的损耗，并可能导致品质因数的大幅降低。因此，理解超导薄膜中的微波涡旋响应对于设计这样的电路（包括超导量子比特和光子检测器）是重要的，这些电路通常在小但非零的磁场中操作。通过在100 $μ$ T及以下的顺序的领域中冷却，我们的特点是磁场和频率的依赖性的微波响应的小密度的涡旋在谐振器由薄膜的Re和Al，这是常用的材料在超导微波电路。高于一定的阈值冷却场，这是不同的Re和Al膜，旋涡成为被困在谐振器。在铝谐振器中的涡流贡献更大的损失，更强烈的磁通蠕动效应比Re谐振器的影响。这种不同的行为可以在一个通用的涡旋动力学模型的框架内描述。
2009-05-29 cond-mat.supr-con
Nanoscale assembly of superconducting vortices with scanning tunnelling microscope tip
涡旋在决定超导体的性质及其应用方面起着至关重要的作用。因此，表征和操纵涡，特别是在单涡水平，是非常重要的。在众多研究单涡旋的技术中，扫描隧道显微镜（STM）因其能够探测局域电子态和高空间分辨率而成为一种强有力的工具。然而，本地控制的超导性，以及与STM尖端的个别漩涡的操纵仍然缺乏。在这里，我们报告了STM的一个新功能，即通过加热效应控制超导体中的局域钉扎。这种效应使超导态在纳米尺度下失超，并导致涡旋团簇的生长，其大小可以通过偏压来控制。我们还展示了使用STM尖端组装成所需的纳米尺度配置的单量子涡旋。
2017-01-23 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
Interaction between superconducting vortices and Bloch wall in ferrite garnet film
在伦敦近似下，分析了铁氧体-石榴石薄膜中的布洛赫壁与超导体中涡旋的相互作用。计算了在Bloch壁面附近形成的旋涡的平衡分布。结果同意定量与磁光实验中的面内磁化的铁氧体石榴石薄膜放置在NbSe 2超导体的顶部，允许观察到的个人涡旋。特别是，我们的模型可以再现一个反直觉的吸引力之间观察到的旋涡和布洛赫壁具有相反的极性。这是解释磁荷出现由于在整个壁面内磁化的不连续性。
2007-03-15 cond-mat.supr-con
Vortices on a superconducting nanoshell: phase diagram and dynamics
在超导体中，对特殊涡旋态（如巨涡旋）的研究主要集中在横向受限或纳米图案化的超导薄膜、圆盘、环或多边形上。我们研究了在超导球壳上实现巨涡旋态和非均匀涡旋态的可能性，这是由于拓扑结构和外加磁场的相互作用。我们推导出相图，并确定作为所施加的磁场，壳厚度和壳半径的函数，这些不同的涡旋相位发生。此外，弯曲的几何形状允许这些状态（或涡旋晶格）与迈斯纳状态共存，在同一个弯曲的薄膜上。我们已经研究了当磁场被调整以使相边界被穿过时，巨涡旋或具有非均匀涡旋的状态衰变成涡旋晶格的动力学。
2007-09-04 cond-mat.supr-con
Phase diagram of superconducting vortex ratchet motion in a superlattice with noncentrosymmetry
超导涡旋的棘轮运动是超导体中涡旋的一种定向流动，它对于研究量子现象和超导器件（如超导二极管和微波天线）的研制具有重要意义。然而，由于在涡旋的动态运动的定量表征的挑战，涡旋棘轮运动的相图仍然是缺失的，特别是在低维结构的超导体。在这里，我们建立了一个定量的相位图的涡旋棘轮运动在一个高度各向异性的超晶格超导体，（SnS）1.17NbS2，使用非互易磁输运。（SnS）1.17NbS2具有层状原子结构和非中心对称性，在垂直和平行于平面的磁场中表现出非互易磁输运，这被认为是超导涡旋棘轮运动的表现。我们证明了棘轮运动是响应于电流激励，磁场和热扰动。此外，我们还外推了一个定量描述涡旋棘齿运动大小的巨非互易系数（γ），并建立了涡旋棘齿运动的相图.最后，我们提出棘轮运动起源于煎饼涡（PV）和约瑟夫森涡（JVs）的共存。相图对于控制超晶格超导体中的涡旋运动和开发下一代节能超导器件具有重要意义。
2022-11-19 cond-mat.supr-con
Thermally-activated dynamics of spontaneous perpendicular vortices tuned by parallel magnetic fields in thin superconducting films
我们报告的磁输运测量的超导锗（MoGe）膜的厚度$d$ =50 nm的平行磁场，并显示从迈斯纳状态的过渡到电阻状态的自发垂直涡旋产生的热波动高于一定的温度$T>T_v(B)$的证据。这里$T_v$似乎与涡核爆炸条件$d\approx 4.4ξ(T_v)$相匹配，其中$ξ$是相干长度。对于$T>T_v$，我们观察到非线性电流-电压（$IV$）响应（低电流下为欧姆，较高$I$下为幂律$V\propto I^β$）与$B^2$呈指数关系。我们提出了一个模型，在$T>T_v$的电阻状态是由于热激活跳跃的自发垂直涡调谐的成对破坏效应的平行$B$。关键词：涡旋，涡旋，通量，通量格，混合态，下临界场
2015-10-12 cond-mat.supr-con
Interaction of vortices in thin superconducting films and Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition
超导薄膜中BKT转变的前提条件是对数涡旋间相互作用，在相对于$Λ=2λ^2/d$较短的距离处满足，$λ$是体材料的伦敦穿透深度，$d$是膜厚度。因此，在尺寸为$L<Λ$的样本中进行了转换搜索。下面有人认为，薄膜边缘将相互作用转变为近指数（短程），从而使BKT转变不可能。然而，如果衬底是超导的，并通过绝缘层与膜分离，对数涡间相互作用被恢复，BKT转变应该是可观察的。
2006-11-07 cond-mat.supr-con
Direct visualization of quasiparticle concentration around superconducting vortices
本文利用扫描隧道噪声显微镜直接可视化超导涡旋周围准粒子浓度，提出原子尺度非侵入检测方法，并警示涡旋型 Majorana 量子比特中涡旋间距减小会导致准粒子浓度快速上升。
2024-11-22 cond-mat.supr-con
Role of Interstitial Pinning in the Dynamical Phases of Vortices in Superconducting Films
我们分析了具有周期性钉扎中心阵列的超导薄膜中的涡旋动力学。特别是，我们研究的各向异性的影响时，纵向和横向输运电流施加的Kagomé钉扎网络。通过求解零温度下的涡旋阵列的运动方程，我们发现不同的阶段取决于钉扎和驱动力的涡旋动力学。沿着和垂直于主六方晶格轴的峰的不寻常的序列观察到的微分电阻反映的各向异性的传输特性和复杂的行为的涡旋系统。这种行为可以从间隙钉扎空位的角度来理解，间隙钉扎空位产生具有不同钉扎强度的涡旋通道。
2011-12-21 cond-mat.supr-con
Lorentz force on superconducting vortices near line defects
本研究针对第二类超导体中线缺陷附近的涡旋洛伦兹力问题，结合解析与快速傅里叶变换数值模拟方法，揭示了线缺陷对涡旋受力的增强规律，为缺陷工程超导体的涡旋动力学研究提供了方法支撑。
2025-05-20 cond-mat.supr-con
Dynamics of superconducting vortices driven by oscillatory forces in the plastic flow regime
我们从实验和理论上研究了在塑性退钉扎转变附近由振荡力驱动的超导涡旋的重组。我们表明，该系统可以采取的配置，标记的振动参数，但不保留任何痕迹的初始条件。在$NbSe_2$晶体中进行的实验中，周期性驱动由交流磁振动场引起，并且所得到的配置的整体顺序由非侵入性交流磁化率测量确定。与模型的相互作用的粒子驱动随机景观，我们进行分子动力学模拟，揭示了类似于其他相互作用的粒子系统预测的波动状态的振动动力学的性质。
2011-07-29 cond-mat.supr-con
Anisotropic vortices on superconducting Nb(110)
本文研究了在外加磁场中第二类超导体Nb（110）的电子性质。扫描隧道谱揭示了一种复杂的涡旋形状，当能量从超导能隙边缘降低到费米能级时，涡旋形状从圆形经咖啡豆形发展到椭圆形。这种各向异性可以追溯到局部态密度的Caroli-de-Gennes-Matricon状态，表现出方向依赖的分裂。氧化Nb（110）表面触发从清洁极限到脏极限的转变，淬灭涡旋束缚态，并导致涡旋的各向同性外观。密度泛函理论表明，Nb（110）费米面在Γ点附近呈体育场状。Bogoliubov-de-Gennes理论使用这些费米轮廓的计算一致地再现了实验结果。
2020-07-20 cond-mat.supr-con
The Magnetic Structure of Individual Flux Vortices in Superconducting MgB2 Derived using Transmission Electron Microscopy
通过透射电子显微镜获得的超导体中磁通涡旋的图像应该可以定量确定它们的磁结构，但到目前为止，实验图像和模拟之间只进行了视觉比较。在这里，我们做了一个定量的比较菲涅耳图像和模拟的基础上修改的伦敦方程调查的磁结构的磁通涡旋的MgB 2。这种技术给出了一个绝对的，低场（~30 Oe）测量的渗透深度从图像的单个涡流。我们发现，这些模拟给出了一个很好的拟合实验图像，如果所有其他参数的拟合是已知的，个别涡流的渗透深度可以测量+/- 5 nm的精度。平均超过17个涡旋给出了在ab平面中的穿透深度为113 +/- 2，在10.8 K下，假设样品的整个厚度是超导的。测量中的主要不确定性是超导样品的比例。允许在样品表面上的厚度高达50 nm的非超导层给出在100-115 nm范围内的穿透深度，接近通过小角中子散射获得的90 +/- 2 nm和通过射频测量获得的118-138 nm的值。我们还讨论了使用的强度方程的运输，原则上，应该给一个模型无关的措施的磁通量涡旋的磁结构。
2013-05-02 cond-mat.supr-con
Temperature dependence of clusters with attracting vortices in superconducting Niobium studied by neutron scattering
本文用甚小角中子散射研究了超导铌样品的中间混合态，发现这种状态是通过一个有序的涡旋晶格出现，然后与涡旋团簇共存，最后在低温下消失而稳定下来的。团簇中的涡旋具有恒定的周期性，与所施加的场无关，表现出接近穿透深度的温度依赖性。团簇在高温极限消失。所有的结果都符合非局域效应引起的涡吸引的解释，并表明钉扎的作用可以忽略不计。报道了Abrikosov涡格和涡团之间的相共存，显示了边界线的一阶性质。
2014-04-03 cond-mat.supr-con
Mesoscopic Superconducting Disc with Short-Range Columnar Defects
短程柱状缺陷对介观超导圆盘的磁性有重要影响，它有助于涡旋向样品内部的渗透，从而降低样品的磁化强度，降低上临界磁场。即使是弱缺陷的存在，也会将一个巨大的涡旋态（通常出现在一个干净的圆盘上，靠近向正常态的转变）分裂成许多具有较小拓扑电荷的涡旋。在具有足够数量的足够强的缺陷的圆盘中，涡流总是被放置在缺陷上。缺陷的存在导致额外的磁化跳变的出现，与已经存在于缺陷上的涡流的重新分布有关，而不是与新涡流的穿透有关。
1999-01-19 cond-mat.supr-con
Suppression of Tunneling of Superconducting Vortices Caused by a Remote Gate: Example of an Extended Object Tunneling
本文讨论了一个在磁场中测量超导薄膜电阻的实验。当金属栅置于超导膜上时，观察到超导膜电阻的强烈下降。我们研究了超导薄膜中的涡旋和远程无偏门中的电子之间的磁耦合如何抑制涡旋的隧穿率。我们研究了两种一般的方法来分析隧道在存在缓慢的低能量自由度：功能积分和散射形式主义。在第一个模型中，金属栅内的电子对涡旋位置变化的响应被描述为“隧穿耗散”。我们考虑了由于隧道效应，涡旋的磁通量在栅极中感应的涡流。在第二种方法中，响应是以类似于Aharonov-Bohm散射的方式由涡旋的磁通量对电子的散射给出的。涡位置的突然变化导致了与涡隧穿相反的非线性突变。我们表明，在门内的涡旋和电子之间的磁耦合可以导致一个显着的抑制的涡旋隧穿，恢复超导性能符合实验。
2007-08-08 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
Observation of superconducting vortices carrying a temperature-dependent fraction of the flux quantum
本研究利用扫描 SQUID 磁强计在过掺杂铁基超导体中观测到携带随温度连续变化的分数磁通量子的涡旋，并验证其可移动、可操控，为 fluxonics 应用奠定基础。
2023-01-29 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
Creation of superconducting vortices by angular momentum of light
研究了具有自旋和轨道角动量的激光辐照下的超导态。结果表明，由于激光束的热效应和光的角动量转移，产生了超导涡旋。可能的实验来验证我们的预测进行了讨论。
2020-09-21 cond-mat.supr-con physics.optics
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
Pauli Paramagnetic Effects on Vortices in Superconducting TmNi2B2C
从理论和实验上研究了TmNi_2B_2C在顺磁相时涡旋周围的磁场分布。的漩涡形状因子，测量小角中子散射，被发现是独立的字段高达0.6 HC 2，然后在较高的字段急剧下降。的数据拟合好的解决方案的Eilenberger方程的顺磁效应时，由于交换相互作用与本地化的4f Tm时刻。涡核周围的感应顺磁矩用于保持由形状因子探测的场对比度。
2007-08-31 cond-mat.supr-con
General solution of 2D and 3D superconducting quasiclassical systems: coalescing vortices and nanoisland geometries
为了描述物理现象，如电荷/自旋霍尔效应和拓扑激发，如涡旋和skyrmions，准经典凯尔迪什-乌萨德尔理论扩展到比一个更高的空间维度是至关重要的，其中没有一个被捕获在一维模型。在这里，我们提出了一个数值有限元方法，解决了非线性的二维和三维准经典Usadel方程的扩散制度。我们展示了这三个模型系统与非平凡的几何形状的应用：（一）一个nanodeck约瑟夫森结与外部通量，（二）一个纳米盘铁磁体沉积在超导体和（iii）超导岛与铁磁体接触。在情况（i）中，我们证明，人们不仅可以从外部控制超导涡旋排列的几何阵列，而且还可以引起聚结并调节涡旋的数量。在情况（iii）中，我们表明，超电流路径可以通过将磁性元件在平面约瑟夫森结，这也导致了一个强调制的状态密度定制。本文提出的有限元方法铺平了道路，获得洞察力的物理现象，仍然在很大程度上未被探索，由于在更高的维度求解全准经典方程的复杂性。
2016-03-14 cond-mat.supr-con
Guiding superconducting vortices by magnetic domain walls
我们展示了一个独特的前景，诱导各向异性的涡旋钉扎和操纵的方向运动的涡旋使用的条纹域图案的单轴磁性薄膜中的超导/铁磁混合。我们的观察结果可以描述的模型，它认为磁荷的涡旋和表面磁荷的域之间的相互作用，导致增强钉扎的涡旋畴壁。
2008-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vortices in magnetically coupled superconducting layered systems
研究了超导薄膜或超导层中的饼状涡旋。它强调，在没有约瑟夫森耦合的拓扑限制可能的配置的涡旋被删除，并给出了各种例子的结构禁止在大块超导体。特别地，它表明，涡可以跳过表面层小于一定的尺寸R_c的样品，这可能是宏观的。约瑟夫森耦合抑制了R_c估计。
1999-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting Vortices induced Periodic Magnetoresistance Oscillations in Single Crystal Au Nanowires
在本文中，我们表明，它是可能的，在金纳米线连接到超导电极诱导超导涡旋。金纳米线通过邻近效应获得超导电性。纳米线的微分磁阻在超过临界磁场时表现出随着磁场增加的均匀振荡，其周期为\phi 0/（2 \pir^2）（\phi 0 = h/2 e是超导通量量子，r = 35 nm是纳米线的半径）。我们证明，这些周期性的振荡是连续的生成和移动的涡旋在金纳米线的签名。
2011-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting Vortices and Elliptical Ferromagnetic Textures
本文用解析法和数值法研究了具有铁磁织构的超导薄膜。计算了超导体中由磁织构引起的屏蔽电流。接近超导转变温度$T_c$的超导涡旋的自发创建变得有利于能量的值取决于磁化和磁织构的几何量。椭圆形点产生的旋涡比圆形点产生的旋涡更有利于能量的产生。椭圆点阵覆盖的超导体具有各向异性输运性质。
2003-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mechanical control of individual superconducting vortices
以确定性的方式操纵单个涡是具有挑战性的，理想情况下，操纵应该是有效的，局部的，并且在强度和位置上可调。在这里，我们表明，涡与机械应力产生的应变场相互作用。我们利用这种相互作用，通过局部机械接触，在没有磁场或电流的情况下，移动薄超导膜中的单个涡旋。我们使用了扫描超导量子干涉仪（SQUID）的图像涡旋，并施加局部垂直应力与我们的传感器的尖端。漩涡被吸引到接触点，重新定位，并稳定在新的位置。我们发现，旋涡只在接触后移动，更有效的操纵实现更强的力量和更长的接触时间。涡旋的机械操纵提供了应变和纳米磁性物体之间的相互作用的局部视图以及可控的、有效的和可再现的操纵技术。
2016-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex dynamics in superconducting channels with periodic constrictions
被限制在具有周期性收缩的超导易流动通道中的涡旋在临界电流中表现出可逆振荡，在临界电流处，涡旋随着外部磁场的变化而开始移动。尽管屏蔽效应起着重要作用，但这种可扩散性与通道形状和布置成比例。对于大的磁场，一些涡旋变得钉扎在通道外部，导致临界电流中的磁滞。一些通道配置也表现出在匹配场附近的磁通流制度的动态滞后。
2010-05-20 cond-mat.supr-con
Imaging Josephson Vortices on Curved Junctions
本研究利用谱学扫描隧道显微镜观察超导尖晶石氧化物LiTi2O4中沿晶畴边界的Josephson涡旋，发现Josephson结的局部曲率决定涡旋位置，并通过Bogoliubov-de Gennes方程和能隙方程的自洽解提供理论支持，为基于涡旋的超导器件开发提供指导。
2024-11-15 cond-mat.supr-con
Onset of Vortices in Thin Superconducting Strips and Wires
在磁场作用下，超导薄膜和超导导线中的自发成核和随后的涡旋穿透，可以看作是载流超导态初级不稳定性的非线性阶段。不稳定性的发展导致了条涡链和螺旋涡线的形成。解析地得到了失稳边界。通过对含时广义Ginzburg-Landau方程的数值模拟，研究了非线性阶段。
1994-12-26 cond-mat.supr-con supr-con
Microwave emission from superconducting vortices in Mo/Si superlattices
磁场中的超导体大多被量子化磁通涡旋晶格穿透。在存在导致涡旋穿过样品边缘的传输电流的情况下，由于表面处的场的切向分量的连续性，预期发射电磁波。然而，由于辐射功率水平低和涡旋运动缺乏连贯性，迄今为止还没有观察到这种辐射。在这里，我们报告的电磁波发射的超导体/绝缘体Mo/Si超晶格的层从涡旋交叉。发射光谱由窄的谐波相关峰组成，这些峰可以通过直流偏置电流在GHz范围内进行微调，并且粗略地通过面内磁场值进行微调。我们的研究结果表明，超导体/绝缘体超晶格可以作为直流可调谐微波发生器之间的频率差距，传统的射频振荡器和（亚）太赫兹发电机依赖约瑟夫森效应桥接。
2018-05-28 cond-mat.supr-con
Pinning and creation of vortices in superconducting films by a magnetic dipole
在伦敦极限下，研究了平面超导薄膜中的涡旋与置于薄膜外的点磁偶极子之间的相互作用，以及由偶极子产生涡旋。本文推广了作者和E.H. Brandt（Phys. Rev. B { \bf 61}，6370（2000））中对没有偶极子的膜进行了描述。从这个解决方案的涡偶极子系统的总能量作为一个功能的涡分布。由偶极产生的涡旋配置使能量泛函最小化。结果表明，涡旋-偶极相互作用能由$- {\bf m}\cdot {\bf b^{vac}}$给出，其中${\bf m}$是偶极强度，$ {\bf b^{vac}}$是涡旋在偶极位置的磁场，它也可以用作用于涡旋的磁钉扎势来表示.详细研究了这种势的性质。通过离散立方晶格上的精确伦敦理论结果，并使用基于模拟退火的数值算法最小化能量泛函，获得了由偶极子在厚度与穿透深度相当的膜上产生的涡旋配置。这些配置被发现，在一般情况下，弯曲的涡线和涡环。
2003-08-27 cond-mat.supr-con
Finite-size effect of critical penetration of Pearl vortices in narrow superconducting flat rings
我们重新讨论了在磁场中冷却的超导扁窄环中珍珠涡旋的临界穿透。扫描超导量子干涉装置显微镜测量显示如何磁场穿透和涡旋被困在由非晶钼锗薄膜制成的平环。计算每个图像的被捕获的涡旋的数量，我们发现，当施加的场$H$低于阈值场$H_{\rm{p}}$时，涡旋完全被排除在圆环之外：高于该场，涡旋随场线性增加。所得到的$H_{\rm{p}}$值依赖于环宽$w_{\rm{ring}}$，并遵循$μ_0H_{\rm{p}} = (1.9 \pm 0.1) Φ_0/w_{\rm{ring}}^2$与超导通量量子$Φ_0$的关系。这种关系提供了一个洞察的净电流在环形区域中循环的效果，也导致了一个精确的控制，以捕获或消除扁平环中的涡流。
2019-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Imaging of super-fast dynamics and flow instabilities of superconducting vortices
由电流驱动的量子化磁涡旋决定了超导体的关键电磁特性。虽然慢涡旋的动力学行为已经得到了彻底的研究，但在强电流下的超快涡旋的物理学仍然在很大程度上未被探索。在这里，我们使用纳米扫描超导量子干涉装置图像的涡旋渗透到超导铅膜的速率为几十GHz的和移动的速度高达几十公里/秒，这不仅远远大于声速，但也超过了成对的破坏速度限制的超导凝聚。这些实验揭示了介观涡旋通道的形成，随着电流和磁场的增加，这些通道经历级联的分叉。我们的数值模拟预测变形的快速Abrikosov涡混合Abrikosov-Josephson涡在更高的速度。这项工作提供了一个洞察超导体在高电流密度下的动态涡旋态的基本物理，对许多应用至关重要。
2017-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dissipation in ultra-thin current-carrying superconducting bridges; evidence for quantum tunneling of Pearl vortices
我们已经取得了电流-电压（IV）测量的人工分层高$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$线性更好地拟合。这是预期的，如果低温耗散是由珍珠涡的量子隧穿主导。
2005-04-06 cond-mat.supr-con
Superconducting transition of a two-dimensional Josephson junction array in weak magnetic fields
实验研究了弱磁场作用下二维约瑟夫森结阵列的超导转变。电阻测量揭示了超导电阻相边界的理论和数值预期严重不符。$IV$特性的临界标度分析表明，与弱磁场中的超导到电阻转变与磁场诱导的涡旋直接从钉扎固相到液相的熔融转变相关联的预期相反。没有观察到预期的从钉扎固相到中间浮动固相的旋涡脱钉过渡。讨论了无序诱导的随机钉扎势对二维约瑟夫森结阵列中涡旋相变的影响。
2005-06-11 cond-mat.supr-con
