Interaction of Skyrmions and Pearl Vortices in Superconductor-Chiral Ferromagnet Heterostructures
我们研究了一种在手征铁磁体内部含有磁性Skyrmions（Sk）的混合异质结构，手征铁磁体通过绝缘势垒与薄超导膜连接。势垒阻止超导体和手性磁体之间的电子输运，使得耦合只能通过这些材料产生的磁场发生。我们发现珍珠涡旋（PV）在Skyrmion半径内自发产生，而反珍珠涡旋（\(\overline{\mathrm{PV}}\)）补偿珍珠涡旋的磁矩在Sk半径外产生，形成一个能量稳定的拓扑混合结构.最后，我们分析了skyrmion和vortex晶格的相互作用以及它们之间的相互反馈。特别是，我们认为，的skyrmions的大小将受到很大的影响的涡旋的存在提供了另一个前景操纵skyrmionic大小接近超导体。
2019-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Effect of Pearl Vortices on the Shape and Position of Néel-Type Skyrmions in Superconductor-Chiral Ferromagnet Heterostructures
本综述基于解析与数值方法，研究了超导体-手性铁磁体异质结构中超导涡旋对 Néel 型斯格明子形状与位置的影响，预测了半径增大、手性改变及形状改变等效应，并讨论了相关实验。
2025-07-15 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
Magnetic imaging of Pearl vortices
我们用扫描SQUID磁强计对超薄[Ba $_{0.9}$ Nd $_{0.1}$ CuO $_{2+x}$ ] $_m$ /[CaCuO $_2$ ] $_n$（CBCO）高温样品中的涡旋进行了成像，样品中具有少至三个超导体CuO $_2$平面。这些样品中的珍珠长度（$Λ= 2λ_{L}^2/d$，$λ_{L}$为伦敦穿透深度，$d$为超导膜厚度）与局部磁化率测量结果吻合，最长可达1 mm。从珍珠长度推断的面内渗透深度$λ_{ab}$比许多具有可比临界温度的散装铜酸盐长。我们推测的原因，长的渗透深度，并利用这些超导体的独特性质的基础实验的可能性。
2004-02-27 cond-mat.mtrl-sci 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
Pearl-Vortex Tunneling in Magic-Angle Twisted Graphene
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
研究揭示了在魔法角度扭曲石墨中，涡流在不同温度下通过能量障碍的量子隧穿行为及相变特性。
2026-01-29 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
Imaging pinning and expulsion of individual superconducting vortices in amorphous MoSi thin films
我们利用扫描纳米尺度超导量子干涉仪（SQUID）对非晶超导MoSi薄膜中的单个涡旋进行了成像。在4.2 K时，涡旋和迈斯纳屏蔽产生的磁场的空间分辨测量结果满足薄膜中涡旋的Pearl模型和Pearl长度和体穿透深度的屈服值。磁通钉扎观察和量化通过测量驱动的涡流运动所施加的电流和热激活。钉扎的效果也观察到在亚稳的涡旋配置，形成所施加的磁场减少和磁通量被驱逐出的膜。了解和控制非晶薄膜中的涡旋动力学对于优化超导纳米线单光子探测器（SNSPD）等器件至关重要，其中最有效的是由MoSi、WSi和MoGe制成。
2019-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Elastic fields in superconductors caused by moving vortices
本文讨论了运动涡旋和涡旋晶格引起的超导体中的应变。结果表明，储存在弹性应变中的能量随涡速度的增加而增加。对于运动的涡旋晶格，弹性能取决于相对于晶格的速度取向，对于沿着运动晶格的单位晶胞矢量之一定向的速度具有最小值。结果表明，对于超声速运动，涡激应力场具有类似于超声速激波的形状。
2019-12-03 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
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
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
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
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
Interaction of a Neel-type skyrmion and a superconducting vortex
超导-铁磁异质结中的涡旋和skyrmions是超导与磁性相互作用的新领域。本文研究了薄异质结中Neel型Skyrmion和Pearl涡旋在杂散场作用下的相互作用。令人惊讶的是，我们发现，它可以是积极有利的珍珠涡位于从尼尔型skyrmion中心的一些非零距离。发现涡旋-反涡旋对的存在会导致Skyrmion半径的增加。我们的理论预言，在某些条件下，在尼尔型skyrmion的存在下，一个自发产生的涡反涡对是可能的。
2021-05-18 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
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
Individual Vortex Manipulation and Stick-Slip Motion in Periodic Pinning Arrays
我们用数值方法研究了涡旋与移动陷阱相互作用的操纵，移动陷阱代表一个磁力尖端在包含周期性钉扎位点阵列的超导样品上平移。作为尖端速度和耦合强度的函数，我们发现了五个不同的动力学阶段，包括一个解耦的制度，在钉扎网站内的涡被拖动一个短的距离，一个中间的耦合制度，在相邻钉扎网站的涡交换的地方，一个中间的捕获制度，其中个别涡被拖动更长的距离和交换模式的涡发生在周围的钉，一种是间歇性的多重捕集状态，其中捕集器在捕获一个或两个涡流之间切换，另一种是强耦合状态，其中捕集器永久地捕获并拖动两个涡流。在某些制度，我们观察到的反直觉的行为，缓慢移动的陷阱耦合不太强烈的旋涡比快速移动的陷阱，但是，最快的移动陷阱一般是解耦的。不同的相位可以通过涡旋位移的距离和施加在陷阱上的力波动来表征。我们发现不同类型的粘滑运动取决于涡是否移动进出钉扎网站，进行交换，或执行相关的运动引起的漩涡外的陷阱。我们的研究结果是一般的其他类型的粒子为基础的系统与周期性的陷阱阵列，如胶体粒子或某些类型的摩擦系统相互作用的操纵。
2017-12-12 cond-mat.supr-con
Time dependent London approach, dissipation due to out-of-core normal excitations by moving vortices
正常激励引起的耗散电流包括在伦敦描述中。由此产生的时间相关的伦敦方程求解一个移动的涡和一个移动的涡格子。结果表明，运动涡旋的场分布失去了圆柱对称性，它在运动方向上的收缩比在垂直于速度$\bm v$的方向上的收缩大。正常电流对耗散的伦敦贡献相对于Bardeen-Stephen核心耗散在小速度下较小，但在高速度下接近后者，其中该贡献不再与$v^2$成比例。为了最大限度地减少伦敦的贡献耗散，涡晶格取向，使其中一个单位单元的矢量沿速度，在实验中看到的效果和预测的时间依赖的金兹伯格-朗道理论。
2018-03-01 cond-mat.supr-con
Tuning critical field, critical current, and diode effect of narrow thin-film superconductors through engineering inhomogeneous Pearl length
本文通过理论计算证明，在窄薄膜超导体中工程化设计非均匀Pearl长度分布，可在不减小带宽的前提下提高临界场和临界电流，并实现超导二极管效应。
2023-05-17 cond-mat.supr-con physics.ins-det
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
Tuning current flow in superconducting thin film strips by control wires. Applications to single photon detectors and diodes
Old Dominion University（老道明大学）
通过控制线调节超导条带中超流密度分布，缓解边缘电流拥挤，用于开发更宽的单光子探测器和超导二极管
2026-04-30 cond-mat.supr-con
Transition Radiation of Moving Abrikosov Vortices
我们表明，Abrikosov涡旋向超导体的表面移动发射电磁辐射到自由空间。辐射强度的频率分布在微波频率v_x/lambda附近显示出明显的最大值，这里lambda是磁穿透长度。磁通线的晶格的相干运动导致相长干涉，并且通过大的因子增加辐射功率的强度。
2000-02-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Deformation of a Néel-type Skyrmion in a Weak Inhomogeneous Magnetic Field: Magnetization Ansatz and Interaction with a Pearl Vortex
提出非对称磁化 Ansatz 和两阶段自由能最小化方法，研究弱非均匀场中 Néel 型斯格明子的形变及其与 Pearl 涡旋的相互作用，并用微磁模拟验证相图。
2024-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Direct Numerical Confirmation of Pinning Induced Sign Change in Superconducting Hall Effect in Type-II Superconductors
利用含时的Ginzburg-Landau方程和Maxwell方程，系统地研究了钉扎无序下涡旋动力学的横向运动.因此，在塑性流动阶段，在移动和钉扎涡共存，我们发现，霍尔电压一般改变其符号。符号变化的起因是由于运动涡被钉扎涡的环形流强烈地漂移，并且被强制的横向移动方向与输送流相反。这表明霍尔符号变化是所有无序II型超导体中常见的行为。
2009-08-20 cond-mat.supr-con
Anomalous Thickness Dependence of the Vortex Pearl Length in Few-Layer NbSe2
本研究利用扫描SQUID-on-tip显微技术测量了少层NbSe2的涡旋Pearl长度，发现N=3至6层时该长度反常偏离预期值并保持恒定，揭示了薄膜边缘层与体内部超导序之间的竞争关系。
2025-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical fluctuations in mode locking experiments on vortices moving through mesoscopic channels
利用锁模技术研究了易流介观通道中涡旋的流动特性。我们观察到一个ML跳跃与大的电压加宽的RF阻抗的实部。在通过减小射频幅度接近纯直流电流时，ML跳变通过电压宽度的发散而模糊。这表明内部频率的大范围扩展和直流驱动状态下时间相干性的缺乏。
2003-08-19 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Interaction of linear waves and moving Josephson vortex lattices in layered superconductors
本文发展了描述层状高温$_c$超导体中Josephson涡旋与大类线性波耦合动力学的唯象理论。该理论是基于流体力学长波近似，并描述了电磁，电子和声子的自由度在平等的基础上的涡流的相互作用。在极限情况下，所提出的理论退化为前面考虑过的简单模型。在该模型的框架下，我们对置于外部磁场中的层状超导体的电阻态进行了数值模拟，并证明了运动的涡旋晶格对各种起源的线性波的激发，表现为电流-电压特性上存在共振。
2010-01-03 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
Instability of flux flow and production of vortex-antivortex pairs by current-driven Josephson vortices in layered superconductors
本文对层状超导体中强直流电流驱动的约瑟夫森涡旋的非线性动力学进行了数值模拟。求解了耦合超导层堆叠中层间相位差的动力学方程，计算了涡旋的拖曳系数$η(J)$作为垂直直流电流密度$J$的函数。结果表明，在高涡速$v$下，运动涡产生的切伦科夫辐射引起显著的辐射阻力增加$η(v)$，并使运动速度大于终端速度$v_c$的Josephson涡产生显著的不稳定性.稳态通量流在$v>v_c$处破裂，因为涡流开始产生扩展的涡流-反涡流对的级联，其演变成平面大涡结构或沿层和跨层传播的分支通量模式。由快速移动的涡旋触发的电子对产生在欠阻尼平面结的堆叠中最为显著，在欠阻尼平面结的堆叠中，它可以发生在$J>J_s$远低于层间约瑟夫森临界电流密度处。$v_c$和$J_s$作为准粒子阻尼参数的函数进行计算，并且直流磁场平行于层施加。研究了涡旋相互作用对约瑟夫森结中运动涡旋链和晶格切伦科夫不稳定性的影响。它示出，由电流密度$J>J_s$在一个有限长度的多层驱动的涡流激发自持大振幅驻波的磁通量，导致在时间振荡的总磁矩。我们评估了这种效应对样本辐射的功率$W$的贡献，并表明随着层数的增加，$W$强烈增加。
2019-06-11 cond-mat.supr-con
Experimental phase diagram of moving vortices
在II型超导体的混合态中，涡旋穿透样品并由于周围的超导电流的屏蔽而形成关联系统。有趣的是，我们可以研究这个相关系统，作为密度和驱动力的函数。例如，密度由磁场B控制，而电流密度j作为所有涡流的驱动力F=jxB。涡的自由运动受到潜在势的抑制，潜在势倾向于钉扎涡。因此，为了使钉扎强度最小化，我们研究了超导玻璃，其中脱钉电流比以前的研究小10到1000倍，这使我们能够在这个新的制度中绘制出完整的相图。该图是B、驱动电流和温度的函数，并得到了一系列新的结果，包括一个巨大的峰值效应、一个附加的重入脱钉扎相和一个驱动力诱导的钉扎相。
2003-05-05 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Excess magneto-resistance in multiband superconductors due to the viscous flow of composite vortices
通过使用含时的金-朗道理论，我们表明，在多带超导体的磁通流电阻率的实验数据非常不同，可以定性地解释由在不同的频带的基本分数涡组成的Abrikosov涡的复合性质。在复合涡旋中，核心尺寸与电场弛豫长度的比率被发现在很宽的范围内变化，这取决于系统参数。结果表明，只要运动涡旋产生的电场在涡核外有很强的伸缩性，磁通流磁阻效应就可以大大超过单分量Bardeen-Stephen估计。
2016-06-24 cond-mat.supr-con
Ratchet Effects for Vortices in Superconductors with Periodic Pinning Arrays
使用数值模拟，我们表明，新的运输现象可以发生在周期性钉扎阵列移动的旋涡时，两个外部垂直交流驱动器。特别是，我们发现一个棘轮效应的涡流可以有一个净直流漂移，即使在没有直流驱动器。这种棘轮效应可能发生在交流驱动器上，它会产生打破一个或多个反射对称的轨道。
2003-10-23 cond-mat.supr-con
Nucleation of vortices by rapid thermal quench
我们表明，涡旋成核的超流$^3$ He的快速热淬火中存在的超流是由一个横向不稳定性的移动正常超流界面。得到了不稳定阈值与超电流密度和波前速度的精确关系式，并通过数值求解Ginzburg-Landau方程进行了验证。
1999-05-19 cond-mat.supr-con
Rearrangement of the vortex lattice due to instabilities of vortex flow
随着外加电流的增加，我们发现在无钉扎超导体中，运动的涡旋晶格结构由三角形变为一组平行的涡旋行。这种效应源于非平衡效应引起的涡核形状的变化（类似于Larkin-Ovchinnikov理论中的涡运动不稳定性机制）。运动的涡旋在其运动的前方产生准粒子的不足，而在运动的涡旋的核心后方产生准粒子的过剩。这导致在涡流后面出现尾流（具有抑制的序参量的区域），其吸引其他涡流，从而导致涡流之间的有效方向依赖性相互作用。当涡速度$v$达到临界值$v_c$时，准相滑移线（具有快速涡运动的线）出现，准相滑移线可能与这些线之间的缓慢运动的涡共存。我们的结果是在含时的Ginzburg-Landau方程的框架内发现的，并且当相干长度$ξ(T)$大于或与非平衡准粒子分布函数的衰变长度$L_{in}$相当时是严格有效的。我们定性地解释了低磁场下涡间距离为$a \gg L_{in} \gg ξ(T)$时涡流不稳定性的实验。我们推测，一个类似的不稳定性的涡旋晶格应该存在的$v>v_c$，即使当$a<L_{in}$。
2007-06-08 cond-mat.supr-con
Whispering Vortices
本文报道了在环形约瑟夫森结中运动的涡旋激发回音壁型电磁模的实验结果。在相对论速度下，约瑟夫森涡旋与超导带线谐振器的模式相互作用，引起结的电流-电压特性的新谐振。实验数据与基于二维sine-Gordon模型的分析和数值计算结果吻合良好。
1999-11-23 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
Generation of tunable Terahertz radiation using Josephson vortices
我们提出了如何控制空间调制（无论是沿c轴或ab平面）的Bi-2212和相关的超导化合物样品中的快速移动约瑟夫森涡旋产生的太赫兹辐射。我们发现，在一个子集的较弱的结移动的JVs可以产生外的AB平面和外锥切伦科夫辐射。超导性质的ab平面调制（例如，通过离子辐照光刻实现）可以导致某些频率窗口内的跃迁辐射，即，允许设计可调谐的THz发射器和THz光子晶体。
2005-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Energy Loss from Reconnection with a Vortex Mesh
在超流4He中的实验表明，在低温下，来自运动涡旋的能量耗散比预期的相互摩擦大许多个数量级。在这里，我们调查的其他机制的能量损失的计算研究的漩涡，移动通过和重新连接的一个网格的小漩涡钉到容器壁。我们发现，这种重新连接增强能量损失的移动旋涡的一个因素，超过了100没有网格。增强通过两种不同的机制发生，都涉及沿涡的重新连接产生的开尔文振荡。在相对较高的温度下，开尔文波增加了涡旋运动，导致通过相互摩擦损失更多的能量。随着温度的降低，涡振荡在运动涡和壁面之间产生额外的重连事件，这通过将运动涡的部分长度转移到壁上的钉扎网格来降低运动涡的能量。
2010-10-02 cond-mat.supr-con
Transverse Commensurability Effect for Vortices in Periodic Pinning Arrays
使用计算机模拟，我们证明了一种新的类型的可伸缩性，发生在一个额外的横向驱动力的存在下，通过周期性钉扎阵列纵向移动的旋涡。作为涡流密度的函数，在横向临界脱钉力中存在一系列宽的最大值，这些最大值不落在涡流数量等于钉扎位点数量的整数倍的匹配场处。可压缩性效应与动力学状态相关，在动力学状态中，由一行或多行移动的涡旋组成的均匀间隔的结构形成在钉扎位置行之间。值得注意的是，临界横向脱钉力可以比纵向脱钉力大一个数量级以上。
2008-08-11 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Predicted field-dependent increase of critical currents in asymmetric superconducting nanocircuits
宽度$W$远大于Ginzburg-Landau相干长度$ξ$但远小于Pearl长度$Λ= 2 λ^2/d$的薄超导带的临界电流在带是直的且边缘无缺陷时最大。当一个垂直的磁场被施加到一个长的直条，临界电流最初与$H$线性下降，但随后下降更缓慢与$H$时，涡旋或反涡旋被迫进入带。然而，在包含尖锐的90度或180度转弯的超导带中，H=0处的零场临界电流减小，因为涡旋或反涡旋优先在转弯的内角处成核，在那里发生电流拥挤。使用分析伦敦模型计算和时间相关的金斯堡-朗道模拟，我们预测，在这样的非对称条，所产生的临界电流可以{ \it增加}通过施加垂直的磁场，感应电流密度的贡献相反的施加的电流密度在内角。此效果应适用于沿同一方向弯曲的所有转弯。
2012-04-04 cond-mat.supr-con
Moving Vortex Phases, Dynamical Symmetry Breaking, and Jamming for Vortices in Honeycomb Pinning Arrays
我们使用数值模拟表明，蜂窝钉扎阵列中的旋涡可以表现出显着的各种动力学阶段，是不同的三角形和正方形钉扎阵列。在蜂窝状阵列中，间隙涡旋可能形成二聚体或更高的n-聚体状态，其具有额外的取向自由度，可以导致涡旋分子晶体的形成。对于二聚体状态出现的填充分数，当二聚体在两个可能的排列方向之一时，可以发生一种新的动力学对称性破缺。这导致在横向于所施加的驱动的方向上的输送。我们表明，二聚产生不同类型的移动相，这取决于相对于钉扎晶格对称性的驱动力的方向。当二聚体沿着某些方向被驱动时，二聚体的重新取向会产生堵塞现象，从而导致临界脱钉力的强烈增强。堵塞也可能导致不寻常的影响，如在临界脱钉力的钉扎部位的尺寸减小时的增加。
2008-07-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Radiofrequency generation by coherently moving fluxons
第二类超导体中的Abrikosov涡旋晶格的特征在于垂直于所施加的磁场的磁感应强度的周期性调制。对于在输运电流作用下的相干涡旋运动，样品的给定点处的磁感应强度随时间变化，具有搓板频率f_WB = v/d，其中v是涡旋速度，d是运动方向上涡旋之间的距离。在这里，通过使用频谱分析仪连接到一个50 nm宽的金纳米线曲折附近的超导铌膜的表面，我们检测到的交流电压引起的相干移动磁通。电压在洗衣板频率f_WB及其次谐波f_TOF = f_WB/5处达到峰值，其由天线宽度确定。通过扫描的直流电流值，我们发现，f_WB可以从100 MHz到1.5 GHz的调谐，从而表明，图案化的正常金属/超导体纳米结构可以用作直流可调谐发电机在射频范围内工作。
2018-04-03 cond-mat.supr-con
Collective Dynamics of Josephson Vortices in Intrinsic Josephson Junctions :Exploration of In-phase Locked Superradiant Vortex Flow States
为了阐明运动约瑟夫森涡旋在所有结上激发同相交流电磁场的“超辐射”条件，我们对层间平行磁场作用下的本征约瑟夫森结进行了大规模的真实尺寸模拟.在一定的高场（本模拟中为$H > 1T$）以上，观察到I-V曲线中三个明显的台阶状结构，在此位置我们发现了运动磁通线晶格中的结构转变。约瑟夫森涡流状态相应地分为四个区域（区域I $\sim $ IV与增加的电流），在每个区域中的电场振荡在样品边缘的功率谱测量和约瑟夫森涡流配置的典型快照显示。在四个区域中，特别是在区域III，出现了同相矩形涡格流状态，功率谱显示出明显的尖峰结构，即，超辐射态横向传播的约瑟夫森等离子体振荡的本征模分析的模拟结果的比较表明，约瑟夫森涡流态和一些本征模之间的共振是负责明确的磁通晶格结构的转变。理论分析还表明，I-V特性曲线中的超辐射态区宽度随超导层和绝缘层厚度的减小而增大。
1999-07-15 cond-mat.supr-con
Quantum generated vortices, dual singular gauge transformation and zero temperature transition from d-wave superconductor to underdoped regime
通过将静态涡旋的Anderson奇异规范变换推广到运动涡旋的两个相互磁通的奇异规范变换，我们得到了描述从d波超导体到欠掺杂区的零温量子相变的有效作用量.首先忽略电荷涨落，我们发现统计相互作用是很小的。在欠掺杂状态下，准粒子由2+1维QED描述;在超导状态下，它们基本上是自由的。然而，把电荷涨落放回原处，物理图像就发生了戏剧性的变化：在量子临界点的两侧，动态多普勒频移项和相互统计相互作用都变成了{ \em无关}的短程相互作用。在库珀对图中没有自旋电荷分离和{ \em no}动态无带隙规范场。在$ T=0 $开发的形式主义被应用于研究热生成的旋涡等离子体制度附近的有限温度KT过渡。
2002-09-05 cond-mat.supr-con
Vortex dynamics in superconducting channels with periodic constrictions
被限制在具有周期性收缩的超导易流动通道中的涡旋在临界电流中表现出可逆振荡，在临界电流处，涡旋随着外部磁场的变化而开始移动。尽管屏蔽效应起着重要作用，但这种可扩散性与通道形状和布置成比例。对于大的磁场，一些涡旋变得钉扎在通道外部，导致临界电流中的磁滞。一些通道配置也表现出在匹配场附近的磁通流制度的动态滞后。
2010-05-20 cond-mat.supr-con
Comment on Vortex Mass and Quantum Tunneling of Vortices
讨论了费米超流体和超导体中的涡旋质量及其对涡旋量子隧穿的影响。涡旋质量基本上是增强由于费米子零模式的核心的涡旋：Bogoliubov qiasiparticles本地化的核心的束缚态。这些束缚态构成了正常分量，即使在低温极限下也不为零。在无碰撞区域$ω_0τ\gg 1$中，被涡旋捕获的法向分量与体超流体/超导体中的法向分量不结合，并且增加运动涡旋的惯性质量。在d波超导体中，由于间隙节点，涡旋质量具有附加因子$(B_{c2}/B)^{1/2}$。
1997-01-09 cond-mat.supr-con
Many-body vortex effect on the transverse force acting on a moving vortex
本文讨论了费米子超流系统中一个运动涡旋在另一个涡旋的影响下所受的无耗散横向力，其中两个涡旋之间的相对速度是有限的。在详细求解Bogoliubov-de Gennes方程的基础上，研究了双涡系统中涡线绝热运动的Berry相。研究发现，涡核的电子结构可以影响横向力，而不放弃以前讨论的鲁棒马格努斯力对一个单一的涡。
1999-08-23 cond-mat.supr-con
Switching and Jamming Transistor Effect for Vortex Matter in Honeycomb Pinning Arrays with ac Drives
我们表明，一个显着的各种动力学现象，包括开关，极化，对称锁定，并动态诱导钉扎，可以发生在II型超导体中的存在下的蜂窝钉扎阵列和交流或交流和直流相结合的驱动器的涡流。这些效应发生在第二匹配场，其中每个钉扎位点有两个涡旋，并且由于在蜂窝阵列的间隙区域中形成涡旋二聚体状态而产生。固定和移动的涡旋二聚体的取向可以通过施加驱动器从外部控制。我们称之为极化效应，并证明它可以锁定或解锁的涡旋运动到不同的对称方向的底层钉扎晶格。如果运动的涡流被锁定在一个方向上，则可以通过施加额外的偏置驱动来将运动切换到不同的方向，从而在横向和纵向速度中产生急剧的跳跃。此外，在一个方向上的直流涡流运动可以通过在垂直方向上施加力来直接控制。当移动的二聚体重新定向时，我们发现一个显着的动力学钉扎效应，其中二聚体堵塞时，他们成为垂直于钉扎晶格的易流动方向。由于施加外部场可以用来关闭涡流，我们称之为干扰晶体管效应。这些影响不会发生在三角形钉扎阵列，由于在这种情况下的涡旋的n-聚合的缺乏。开关和动力学钉扎效应表明，在这里可能是有用的创建新类型的磁通电子器件。
2009-06-10 cond-mat.supr-con
Devil's Staircase and Disordering Transitions in Sliding Vortices and Wigner Crystals on Random Substrates with Transverse Driving
利用数值模拟，我们表明，在随机淬火无序的存在下，滑动超导涡旋和维格纳晶体通过各种动力学阶段时，施加一个额外的横向驱动力。如果无序是弱的，被驱动的粒子形成一个移动的晶格和横向响应显示一个魔鬼的楼梯结构的净驱动力矢量锁定的对称方向的移动晶格，在协议与Le Doussal和Giamarchi的预测。对于强无序，特别是平稳变化的潜在景观，横向响应由一系列无序过渡与干预形成稳定的通道结构。
2007-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropy of the coherence length from critical currents in the stoichiometric superconductor LiFeAs
利用微型霍尔探针阵列测量了化学计量比LiFeAs超导体中三个主要涡旋运动方向的临界电流密度。这些分别对应于沿着平行于ab平面的c轴移动的旋涡，以及垂直于ab平面移动的ab平面中的旋涡和在ab平面内的旋涡。测量是在强涡旋钉扎的低场区进行的，其中临界电流各向异性仅由相干长度各向异性参数ε_ε决定。这允许在远低于上临界场B_c2的磁场处提取ε_ε。我们发现增加磁场会降低相干长度的各向异性。
2011-11-14 cond-mat.supr-con
Boson Mapping and Nonlinear Response of Type-II Superconductors
利用二维荷电玻色子映射和Monte-Carlo方法对具有强关联钉扎中心的高温超导体中的涡旋进行了数值研究。考虑到运动涡的粘性耗散，我们推导了一个非线性电压响应表达式，它统一描述了不同区域及其交叉。该方程与实验结果相符。
1998-09-22 cond-mat.supr-con
Corbino-geometry Josephson weak links in thin superconducting films
我认为一个Corbino几何SNS（超导正常超导）约瑟夫森弱链接在一个薄的超导膜，其中电流进入的原点，向外流动，通过环形约瑟夫森弱链接，并径向离开。与规范不变相位差服从sine-Gordon方程的环形约瑟夫森结不同，这里规范不变相位差服从积分方程。我提出了精确的解决方案规范不变的相位差的弱连接时，它包含一个整数N的约瑟夫森涡和电流为零。然后，我研究的动力学时，施加电流，我推导出的有效电阻和粘性阻力系数，我比较这些结果与那些在非线性型路口。本文还计算了弱连接中没有约瑟夫森涡旋而附近有珍珠涡旋时的临界电流。
2010-08-30 cond-mat.supr-con
Lattice Gas Dynamics; Application to Driven Vortices in Two Dimensional Superconductors
建立了连续时间蒙特卡罗格子气动力学模型来模拟二维超导网络中涡旋的驱动稳态。戏剧性的差异相比，一个简单的大都会动态。微妙的有限尺寸效应被发现在低温下，与移动的近晶，变得不稳定的各向异性液体足够大的长度尺度。
2004-01-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
