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
Elasticity-driven attraction between Abrikosov vortices in high-$κ$ superconductors: Leading role of a non-core contribution
我们发现,应变引起的吸引力之间的Abrikosov涡有一个非核心的贡献被忽视了到现在为止。这一贡献是[Phys. Rev. B { \bf 66},14111(2002)]中揭示的固体中孤子吸引的普遍机制的一个例子。所得到的相互作用能至少比涡核的相互作用能大$\ln ^2 κ$倍。因此,在讨论涡旋晶格相对于晶轴的取向时,必须包括非核心的贡献。它也被证明是重要的解释超导和混合状态之间的过渡的热异常时。
2002-10-22 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
Topological transitions in electronic spectra: Crossover between Abrikosov and Josephson vortices
用Bogoliubov-de Gennes理论分析了II型超导体中平面缺陷俘获的涡旋线的电子结构。电子和空穴在缺陷面上的正反射导致了光谱的拓扑跃迁,形成了沿缺陷跳跃或滑动的新型准粒子态。这种拓扑转变似乎是从Abrikosov到Josephson涡旋类型的交叉的初始阶段的标志,揭示了量子化准粒子能级和态密度的特定行为。在所产生的硬和软的差距的增加影响沿缺陷平面和分裂的零偏置异常的隧道光谱特性的涡旋迁移率。
2020-08-17 cond-mat.supr-con
Abrikosov vortices in SF bilayers
研究了垂直磁场中SF双层中Abrikosov涡旋周围循环的超电流的空间分布。在涡格的Dirty极限和圆胞近似下,我们导出了F层Usadel方程解析解的条件。使用所得到的解决方案,我们证明了在F层中的涡旋附近的邻近感生的超电流的方向反转的可能性相比,在S-层。电流的方向可以通过改变SF界面的透明度或通过改变铁磁体中的交换场来控制。我们认为,这种效应的起源是由于单重态和三重态之间的相移序参量组件在F层中诱导。实验检测的预测效果的可能途径进行了讨论。
2016-12-04 cond-mat.supr-con
Abrikosov vortices in altermagnetic superconductors
Centro de Física de Materiales (CFM-MPC) Centro Mixto CSIC-UPV/EHU(材料物理中心(CFM-MPC)CSIC-巴斯克国立大学混合中心);Donostia International Physics Center (DIPC)(圣塞巴斯蒂安国际物理中心)
研究外部磁场穿透具有列线d波阿尔磁序的超导体,发现磁场生成椭圆涡流而非圆形阿布里科索夫涡流,其长轴沿阿尔磁自旋分裂最大的晶格轴方向,磁场方向反转时涡流重新定向,源于阿尔磁性诱导的有效质量各向异性。
2026-04-16 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
Fiske Steps and Abrikosov Vortices in Josephson Tunnel Junctions
本文从理论和实验两方面研究了具有不规则排列的Abrikosov涡旋的“小”约瑟夫森结的电流-电压特性中的Fiske共振。我们得到,在存在的Abrikosov涡的电磁波的共振相互作用,在一个结内激发,与交流约瑟夫森电流表现出Fiske步骤本身的电流-电压特性,即使在没有外部磁场。我们发现,电压位置的Fiske步骤是由结的大小,但Fiske步骤的大小取决于被困的Abrikosov涡的密度和它们的失调参数。我们测量了具有人工引入的Abrikosov涡旋的低耗散小型$Nb$约瑟夫森隧道结的第一费斯克台阶幅度和约瑟夫森临界电流的磁场依赖性。观察到约瑟夫森临界电流的强烈衰减和第一费斯克阶跃振幅对Abrikosov涡旋密度的弱非单调减小。实验观察到的依赖关系很好地描述了发达的理论。
2010-02-25 cond-mat.dis-nn 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
Equidistant resonance jumps in superconducting coplanar resonators driven by Abrikosov vortices
Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);Institute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院微结构物理研究所);Dukhov Research Institute of Automatics (VNIIA)(杜霍夫自动仪器科学研究院)
研究超导共面谐振腔在垂直磁场下的传输参数S21变化,发现共振峰在磁场下出现阶梯状跃迁,揭示多涡流进入和退出的特征,同时发现共振频率和品质因子的非比例响应。
2026-07-02 cond-mat.supr-con
Superconducting diode effect in a meso-wedge geometry with Abrikosov vortices
本研究基于广义含时 Ginzburg-Landau 理论,探讨了 3+1 维超导介观楔形在电流与磁场下的非互易临界电流特性,揭示了超导二极管效应与 Abrikosov 涡旋各向异性成核密切相关。
2025-06-02 cond-mat.supr-con
Electrodynamics of Abrikosov vortices: the Field Theoretical Formulation
自从Abrikosov预言超导体中的涡旋以来,人们一直在研究与之相关的电动力学现象,似乎并没有什么基本的奥秘。然而,大多数影响都是单独处理的,没有指导原则。我们证明了时空中的相对论涡旋世界面是自然地传递所有电磁信息的对象,为此我们得到了简单而简洁的方程。打破洛仑兹不变性导致了实际的Abrikosov涡旋,这些方程的特殊限制包括例如动态迈斯纳屏蔽和AC约瑟夫森关系。在更深的层次上,我们探讨了在没有电单极子的情况下两种形式的源的电动力学,其中电磁场强度本身获得了规范场的特性。这个新颖的框架为意外的惊喜留下了空间。
2011-06-20 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
Nucleation and Arrangement of Abrikosov Vortices in Hybrid Superconductor-Ferromagnetic Nanostructure
Adam Mickiewicz University(亚当·密茨凯维奇大学)
研究通过模拟揭示了混合超导-铁磁纳米结构中涡旋在不均匀磁场下的动态行为及稳态配置,揭示了复杂钉扎机制对超导系统优化的意义。
2024-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Abrikosov fluxonics in washboard nanolandscapes
Abrikosov fluxonics是超导研究和纳米技术界面上的科学和工程领域,涉及纳米图案超导体中Abrikosov涡旋的性质和动力学研究,特别关注它们的限制,操纵和开发新兴功能。涡钉扎、引导涡运动和棘轮效应是三种主要的磁通"工具“,它们分别允许对磁通子进行动力学(钉扎或移动)、方向性(角度相关)和取向性(电流极性敏感)控制。由于涡旋晶格的周期性,当涡旋在周期性钉扎景观中移动时,会出现几组效应:涡旋位置与底层钉扎纳米景观的空间可互换性导致在所谓的匹配场处的直流电阻和微波损耗的降低。在半个交流周期期间访问的钉扎站点的数量的涡的位移的时间同步表现为Shapiro步骤中的电流-电压曲线。在高频交流驱动器的作用下振荡的涡旋的离域可以通过叠加的直流偏置来调谐。在这篇简短的评论中,选择在Nb薄膜中存在周期性钉扎的涡旋动力学的实验结果。考虑仅限于一种特定类型的人工钉扎结构-直接写入的搓衣板类型的纳米景观,这是由聚焦离子束铣削和聚焦电子束诱导沉积。所报道的结果是相关的磁通器件的发展和超导平面传输线的微波损耗的减少。
2015-10-23 cond-mat.supr-con
Instability of Abrikosov lattice due to nonanalytic core reconstruction of vortices in Bosonic superfluids
研究了弱耦合超流体中涡核的非解析重构对静态涡结构的影响。我们表明,在旋转的二维系统中,Abrikosov涡格是不稳定的涡核变形:每个零的波函数成为一个有限长度的削减。由于表面效应或与晶格的剪切变形(螺旋结构)的相互作用,表征切割方向的董事本身在超结构中是有序的。在干净的超导薄膜中也可以观察到类似的不稳定性。
2016-08-06 cond-mat.other cond-mat.quant-gas 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
Majorana fermions on the Abrikosov flux lattice in a $p_x+ip_y$ superconductor and thermal conductivity in superclean regime
我们证明了手征$p$波超导体中Abrikosov涡旋的周期晶格在涡旋间距离小于临界距离的条件下一般支持零能量的费米子态。零模出现在重叠涡旋核态形成的电子磁布洛赫带与费米能级的交叉处。布洛赫带对由涡旋位置波动引起的晶格无序具有鲁棒性,并且可以传输穿过晶格的能量流。讨论了电子热导率中Bloch带零模的标志。
2013-02-07 cond-mat.supr-con
Surface deformation caused by the Abrikosov vortex lattice
在被Abrikosov涡旋穿透的超导体中,磁压和不均匀的凝聚密度引起离子晶格的变形。我们计算这种变形如何使半无限样品的表面起皱。包括表面偶极子的影响。
2008-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
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
Quantitative imaging of Abrikosov vortices by scanning quantum magnetometry
attocube systems GmbH(attocube系统有限公司);QZabre AG(QZabre股份公司)
本研究利用低温扫描氮空位磁力计对高温超导体中的阿布里科索夫涡流进行定量成像,实现了纳米级空间分辨率和高磁分辨率。
2026-02-24 cond-mat.supr-con physics.ins-det quant-ph
Mass of Abrikosov vortex in high-temperature superconductor YBaCuO
Abrikosov涡旋的质量在四十多年的时间里一直无法通过实验观察到。我们展示了一种在高温超导体中检测它的方法。与电子类似,磁通子在磁场给定的方向上循环,引起圆二色性。我们报告了一个几乎最佳掺杂的薄YBaCuO薄膜的磁透射率,使用圆偏振亚毫米波测量。圆二向色性出现在超导态,并随温度的降低而增强。我们的结果证实了准粒子态在涡核中的主导作用,并在45 K和零频率极限下产生了每厘米2.2 x 10^8电子质量的对角通量质量,以及更大的每厘米4.9 x 10^8电子质量的非对角质量。
2021-11-10 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
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
Attraction between pancakes vortices in the crossing lattices of layered superconductors
研究了倾斜磁场中各向异性层状超导体中涡旋间的相互作用。在这种情况下,出现了Abrikosov涡(AV)和Josephson涡(JVs)的交叉晶格。形成AV的煎饼涡(PV)和JV之间的相互作用产生AV线的变形。它表明,在这种变形的结果诱导AV之间的长距离吸引。这一现象是形成密集涡链的原因。在弱垂直磁场下,涡旋结构为涡旋链相,而在较高磁场下,出现了更为复杂的涡旋链-涡旋晶格混合相。
2001-10-23 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
Evidence of Vortex Jamming in Abrikosov Vortex Flux Flow Regime
本文研究了铌超导通道中非局域Abrikosov涡旋流的动力学性质。磁通流引起的非局域电压的磁场依赖性表明,涡旋形成有序的涡旋链。电压不对称性(整流)相对于涡流的方向是证据,涡流干扰强烈缓和在介观几何形状的涡流动力学。这些发现可以应用于利用涡流动力学和涡流操纵的超导设备,包括具有工程钉扎中心的超导导线。
2012-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex ratchet reversal: The role of interstitial vortices
镶嵌在超导Nb薄膜中的Ni纳米三角形的三角形阵列表现出意想不到的动态涡旋效应。发现了不同于基本三角形“Abrikosov态”的涡旋晶格结构的集体钉扎,三角形之间的沟道效应产生了克服三角形周期势的涡旋运动.在该不对称电势中与钉扎涡旋共存的间隙涡旋导致棘轮反转,即,DC输出电压随着所施加的交流驱动电流的幅度而改变符号。在这种情况下,在所有磁场(所有涡旋数)和不同温度下,都能观察到棘轮反转。棘轮逆转是明确连接到存在的两个位置的旋涡:间质和以上的人工钉扎网站。
2011-05-07 cond-mat.supr-con
Multi-vortices are Wall Vortices: A Numerical Proof
我们研究了Abrikosov-Nielsen-Olesen多涡。使用数值代码,我们能够解决涡方程的缠绕数高达n= 25,000。这样我们就可以检验以前在hep-th/0507273和hep-th/0507286中提出的壁涡猜想。数值结果表明,与理论预测的显着协议。
2005-12-12 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Force Free Configurations of Vortices in High Temperature Superconductors near H_{c2}
我们研究了线液和线晶极限下,在H_m处熔化转变附近Abrikosov磁通线的无力位形。我们表明,零力配置的条件可以解决呼吁手性液晶相的结构。
1998-08-25 cond-mat.soft 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
Magnetic field delocalization and flux inversion in fractional vortices in two-component superconductors
我们证明,在对比的单组分Abrikosov涡,在两个组件的超导体涡的解决方案与指数屏蔽磁场只存在于例外的情况下:在携带的磁通量量子的整数的情况下,并在一个特殊的参数限制半量子涡旋。对于所有其他参数,涡旋解具有带缓慢衰减尾部的离域磁场。此外,我们证明了一个新的效果,这是通用的双组分系统,但没有对应的单组分系统:在$U(1)\times U(1)$ Ginzburg-Landau模型的参数空间的一半,一般分数涡的磁场反转其方向在一定距离的涡核。
2009-12-08 cond-mat.supr-con
Unconventional mixed state in the nematic superconductor LiFeAs
CNR-SPIN(意大利国家研究委员会自旋物理研究所);Division of Mathematics, University of Dundee(邓迪大学数学系);Maxwell Institute, University of Edinburgh(爱丁堡大学麦克斯韦研究所);School of Mathematics, University of Leeds(利兹大学数学学院);Leibniz-Institute for Solid State and Materials Research, IFW-Dresden(德累斯顿IFW莱布尼茨固体与材料研究所);PSI Center for Neutron and Muon Sciences CNM(瑞士保罗谢尔研究所中子与缪子科学中心);Laboratorium für Festkörperphysik, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院凝聚态物理实验室)
通过μ子能谱学研究,发现LiFeAs中存在非常规涡旋晶格,由无核心涡旋条带构成,包含两个分离的半量子涡旋的束缚态。
2026-04-25 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
Approximate vortex lattices of atomic Fermi superfluid on a spherical surface
University of California, Merced(加州大学默塞德分校);Sichuan University(四川大学)
研究原子费米超流在球面受有效单极场作用时的近似涡旋结构,通过吉金格-兰道理论两种方法构建序参量,探讨涡旋参数与平面情况的关联。
2026-10-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Vortices and 2D bosons: A Path-Integral Monte Carlo Study
本文采用二维玻色子映射和路径积分蒙特卡罗方法对高温超导体中的涡旋系统进行了数值研究。我们发现一个单一的一阶过渡从一个Abrikosov晶格纠缠涡旋液体。转变的特征是熵跃变dS = 0.4 kB每涡和层(参数为YBCO)和林德曼数cL = 0.25。熔化时密度的增加由dρ= 6.0*10^{-4} / λ(T)^2给出。涡旋液体对应于玻色超流体,即使在极限λ-> \infty中ρ_s = ρ。
1997-04-22 cond-mat.supr-con
Zero-bias Shapiro steps in asymmetric pinning nanolandscapes
通过理论建模和微波和直流电阻测量研究了非对称钉扎纳米景观中Abrikosov涡旋的相干非线性动力学。这个问题被认为是一个单涡Langevin方程的框架内的各向异性钉扎的随机模型的基础上。当Abrikosov涡在一个半交流周期期间被驱动的距离与纳米结构周期的一个或多个重合时,Shapiro步骤出现在电流-电压曲线(CVC)中,作为系统的一般特征,其在时间上的演变可以描述为在组合的DC和AC刺激下在周期性电位中移动的粒子。虽然直流电压出现在响应交流驱动,直流偏置的增加允许一个减少整流电压,并最终改变其符号时,外在直流偏置引起的钉扎电位的不对称性开始占主导地位的内在之一。CVC中的整流负电压变得明显为\emph{zero-bias} Shapiro台阶,这是第一次在理论上预测和实验上观察到的。
2019-01-18 cond-mat.supr-con
Light Induced Orbital Magnetism in Metals via Inverse Faraday Effect
本研究基于准经典理论的Eilenberger表述对金属逆法拉第效应做微观计算,构建适用于全温区、含无序效应的无外场理论,预测与现有结果吻合,拓展至超导体有望开辟诱导轨道磁场与涡旋的新路径。
2024-09-12 cond-mat.supr-con
Current - voltage characteristics in magnetic field for layered superconductor with intrinsic pinning of Josephson vortices
M.N. Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院乌拉尔分校 M.N. 米凯耶夫金属物理研究所);National Research Nuclear University MEPhI(国立核研究大学莫斯科工程物理学院)
本研究测量了分层超导体Nd2-xCexCuO4在正交电磁场中的横向电压,发现约瑟夫森涡旋的临界退钉扎电流呈指数依赖,并观察到从涡旋蠕变到磁通流动的转变。
2026-09-14 cond-mat.supr-con
A New Experimental Method for Determining the Pinning Energy of an Abrikosov Vortex
提出一种测定高温超导薄膜中 Abrikosov 涡旋钉扎能的新实验方法,计算得出 YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$ 中 BaZrO$_3$ 纳米柱钉扎能为 0.04 eV/nm,解决了磁弛豫测量的可靠性争议,为 YBCO 低温存储单元建模与量子应用提供可靠基础。
2025-06-26 cond-mat.supr-con
Paramagnetic excited vortex states in superconductors
我们考虑的是激发涡旋态,这是一种在外部施加的磁场关闭后留在超导体内部的涡旋态,其能量低于正常状态。我们表明,这种状态是顺磁性的,并在这里开发一个通用的方法来获得其吉布斯自由能通过保角映射。任何截面几何形状中任意数量的涡的解都可以从Schwarz-Christoffel映射中读出。该方法基于A. Abrikosov发现了漩涡。
2016-06-21 cond-mat.supr-con
Direct Evidence of Spontaneous Abrikosov Vortex State in Ferromagnetic Superconductor EuFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$ with $x=0.21$
利用低温磁力显微镜(MFM)对EuFe $_2$(As $_{0.79}$ P $_{0.21}$)$_2$单晶的超导$T^{\rm 0}_{\rm SC}=23.6$ ~K和铁磁$T_{\rm FM}\sim17.7$ ~K转变温度下的自发涡旋相(SVP)的形成提供了直接的实验证据。自发涡旋-反涡旋(V-AV)对在$T_{\rm FM}$附近成像。此外,在$T_{\rm FM}$附近的冷却循环,我们观察到的短周期畴结构,这出现在迈斯纳状态,到长周期的自发涡旋畴结构的一级转变。这是第一次在铁磁超导体中观察到这种情况。低温相的特征是在V-AV状态下的大得多的畴和在表面的特殊的分支条纹结构,这是典型的具有垂直磁各向异性(PMA)的单轴铁磁体。估算了不同温度下的畴壁参数。
2017-09-29 cond-mat.supr-con
Observation of individual vortex penetration in a coplanar superconducting resonator
The University of Tokyo(东京大学);University of Connecticut(康涅狄格大学);University of Arizona(亚利桑那大学);Institute of Science Tokyo(东京科学大学);National Institute for Materials Science(物质材料研究机构)
本研究通过微波谐振腔观测并操控单个Abrikosov涡流,揭示了涡流在狭窄区域的穿透机制,并验证了其可控性。
2026-09-14 cond-mat.supr-con quant-ph
Giant vortices in the Ginzburg-Landau description of superconductivity
最近的实验介观样品和理论的考虑,使我们分析多电荷($n>1$)涡旋解决方案的金斯堡-朗道方程的任意值的Landau-Ginzburg参数$κ$。对于$n\gg 1$,它们具有简单的结构和自由能${\cal F}\sim n$。为了将这种行为与经典的Abrikosov结果${\cal F}\sim n^2$当$κ\to +\infty$,我们考虑的限制,其中$n\gg 1$和$κ\gg1$,并获得一个缩放函数的变量$κ/n$,描述了这两个行为之间的交叉${\cal F}$。然后,它示出,一个小的n扩展也可以进行,并计算这种扩展的前两项。最后,大和小n展开最近计算的唯象指数表征自由能增长与$κ$的巨涡。
2001-12-21 cond-mat.supr-con
Chip-Integrated Vortex Manipulation
本研究利用NbSe₂层下图案化的Nb环实现芯片集成的Abrikosov涡旋精密定位、推拉输运及绕转操作,为涡旋逻辑与拓扑量子信息处理提供基础。
2022-12-12 cond-mat.supr-con
Optical Manipulation of Single Flux Quanta
磁场可以以Abrikosov涡旋的形式渗透到II型超导体中,Abrikosov涡旋是由循环的超导电流包围的磁通量管,通常被捕获在称为钉扎位置的缺陷处。尽管涡旋物质的平均性质可以通过磁场、温度或电流来调节,但对单个涡旋的处理仍然具有挑战性,并且仅通过复杂的磁力、超导量子干涉装置或应变诱导扫描局部探针显微镜来证明。在这里,我们介绍了一种远场光学方法,该方法基于用聚焦激光束局部加热超导体,以实现对单个Abrikosov涡旋的快速,精确和非侵入性操作,与光镊相同。这种简单的方法提供了完美的基础,雕塑的磁通量分布在超导设备,如涡流透镜或涡流清洁器,而不诉诸静态钉扎或棘轮效应。由于单个涡旋可以引起约瑟夫森相移,因此我们的方法也为约瑟夫森结的快速光学驱动铺平了道路,具有潜在的大规模并行操作。
2016-08-26 cond-mat.supr-con physics.optics
Observation of Lattice and Andreev Bound States of Vortices in Ba0.6K0.4Fe2As2 Single Crystals with Scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy
对于第二类超导体,当外加磁场大于下临界值Hc 1时,磁通量将穿透超导体并形成量子化的涡旋,这些涡旋通常排列在Abrikosov晶格中。对于新发现的铁磷属元素化物超导体,先前的测量表明,在电子掺杂的BaFe 2As 2中,涡旋形成高度无序的结构。此外,涡核内的态密度(DOS)不表现出传统超导体中的Andreev束缚态。本文报道了用低温扫描隧道显微镜(STM)观察到的空穴掺杂BaFe_2As_2中的三角涡旋晶格和Andreev束缚态。对涡旋核的详细研究表明,涡旋核内Andreev束缚态的谱呈现出明显的空间演化:在涡旋核中心,在费米能级以下0.5mV处出现单峰;远离涡旋核中心,逐渐演化为两个次峰,并最终消失。电子掺杂和空穴掺杂的涡旋核之间的巨大差异是对铁磷属元素化物超导体的配对机制的误解。
2010-05-21 cond-mat.supr-con
Vortices with scalar condensates in two-component Ginzburg-Landau systems
在一类具有U(1)$\times$ U(1)对称势的两分量Ginzburg-Landau模型(TCGL)中,在其核处具有凝聚的涡旋可能具有比Abrikosov-Nielsen-Olesen(ANO)涡旋低得多的能量.以液态金属氢(LMH)为例,在质子的临界温度以上,我们发现ANO涡旋对核凝聚变得不稳定,而凝聚核(CC)涡旋是稳定的。对于LMH,两种类型的凝聚体的质量比$M=m_2/m_1$是大的,并且因此涡旋的每个通量量子的能量$E_n/n$变成通量量子数$n$的非单调函数。这导致了另一种既不是1型也不是2型(1.5型)超导性的表现:超导畴和正常畴共存,同时形成各种“巨大”的涡旋。我们注意到,LMH提供了一个特别干净的1.5型状态的电子和质子库珀对之间的带间耦合是禁止的例子。
2016-03-10 cond-mat.supr-con hep-th
Reduction of microwave loss by mobile fluxons in grooved Nb films
在混合状态下的II型超导体穿透的外部磁场的形式的晶格的Abrikosov涡的直流电阻是已知的,以增加速度的涡晶格。因此,阻碍涡旋运动的涡旋钉扎位点被广泛用于保持系统的低耗散响应。在这里,虽然受到超导Nb膜与纳米凹槽的直流和交流电流刺激的组合,并通过改变周围的所谓的匹配值的磁场的移动和钉扎涡的数量进行调谐,我们观察到一个完全相反的效果。在100MHz以上的交流频率下,在一定的功率范围内,移动涡的微波多余损耗比固定涡的小.虽然所观察到的效果的理论描述还有待详细说明,我们解释我们的研究结果在竞争的有效冷却系统的准粒子离开涡核与传统的焦耳加热所造成的电流。
2018-05-28 cond-mat.supr-con
Enhancement of superconductivity outside an Abrikosov vortex core in a tightly bound Cooper pair superconductor
本研究发现紧束缚库珀对的第二类超导体在零温下,阿布里科索夫涡旋核外超导电子密度超体态值,源于静电效应收缩涡旋核,强屏蔽下呈普适场构型。
2025-10-13 cond-mat.supr-con nlin.PS
Attractive vortex interaction and the intermediate-mixed state of superconductors
超导体中的磁涡旋通常互相排斥。当涡的相互作用有一个有吸引力的尾巴,从而最低限度,导致涡团和链的几种情况下进行了讨论。装饰图像通常看起来像在I型超导体的中间状态,显示迈斯纳状态或被迈斯纳状态包围的薄片或岛屿,但正常区域充满了混合状态下II型超导体的典型Abrikosov涡旋。40年前,在纯Nb、TaN和其他材料中观察到并详细研究了这种中间混合态;去年,它可能也在MgB $_2$中观察到,在那里它被称为“一种全新的状态”,并归因于两个超导电子带的存在,一个是I型,一个是II型。讨论了MgB $_2$的复杂电子结构及其对超导电性和涡旋的影响。结果表明,对于具有单一转变温度的实际超导体MgB $_2$,两个独立的序参量具有不同的穿透深度和不同的相干长度的假设是不符合物理的.
2010-07-07 cond-mat.supr-con
Nonlinear dynamics of vortices in easy flow channels along grain boundaries in superconductors
本文提出了超导体中小角度晶界上具有约瑟夫森核的混合Abrikosov涡旋(AJ涡旋)的非线性动力学理论。AJ涡旋的动力学和钉扎决定了通过GB的场电流输运和多晶体在通过GB的局部临界电流密度$J_b(\vartheta)$指数下降的关键取向差范围$\vartheta < 20-30^{\circ}$内的微波响应。本文给出了在直流磁场$H>H_{c1}$中,由任意含时输运电流驱动的沿GB方向的过阻尼周期AJ涡旋结构的精确解。AJ涡链的动力学参数化的两个耦合的一阶非线性微分方程的解决方案,描述自洽的涡速度和AJ核心长度的时间依赖性。得到了直流磁通流电阻率$R_f(H)$和非线性伏安特性的精确公式。考虑了交流和直流叠加电流驱动的AJ涡旋链的动力学,得到了线性复电阻率$R(ω)$和交流场耗散的一般表达式。示出了在大的直流涡流速度$v$处发生通量流共振,其中$R(ω)$的虚部在“搓衣板”交流频率$ω_0=2πv/a$处具有峰值,其中$a$是涡流间距。这种谐振会在平均直流电压-电流(V-I)特性上产生峰值和负微分电导率部分。大幅度的交流电流会产生较高的电压谐波和锁相效应,这些谐波和锁相效应在约瑟夫森电压$n\hbarω/2e$处的平均直流I-V曲线上逐步显现出来。
2002-05-31 cond-mat.supr-con
Annular Vortex Solutions to the Landau-Ginzburg Equations in Mesoscopic Superconductors
本文介绍了朗道-金兹伯格方程的新的涡旋解。这些配置,扩展了众所周知的Abrikosov和巨磁涡旋的配置,由一系列以同心模式组织的环状超导涡旋组成,可能与一个巨大的磁涡旋相结合,然后位于它们的中心。这些环形涡的动力学和热力学稳定性是一个重要的开放性问题,取决于直接的实验观察这样的配置。然而,环形涡应该间接影响特定的介观超导器件的物理观测的动力学性质。
1999-08-30 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Vortex crossing, trapping and pinning in superconducting nanowires of a NbSe$_2$ two-dimensional crystal
研究了电子束光刻法制备的NbSe $_2$二维晶体纳米线,重点研究了Abrikosov涡旋运动对纳米线的影响。我们目前的磁阻测量这些纳米线,并显示相关的功能,涡交叉,捕获和钉扎。涡旋交叉率被发现随外加磁场的变化而非单调变化,这导致非单调的磁阻变化与伦敦近似的理论计算一致。在较低的临界场$H_{c1}$之上,交叉率也受到由样品边界或钉扎中心捕获的涡旋的影响,从而导致样品特定的磁阻图案。我们表明,本地的钉扎电位可以通过故意引入表面吸附物进行修改,使磁阻图案的“磁指纹”的样品特定配置的涡旋钉扎中心在一个2D晶体超导纳米线。
2016-02-04 cond-mat.supr-con
Transverse instabilities of multiple vortex chains in superconductor-ferromagnet bilayers
利用扫描隧道显微镜和Ginzburg-Landau模拟研究了NbSe $_2$ -坡莫合金超导体-铁磁体磁耦合双层膜中的涡旋结构.具有条纹畴结构的坡莫合金薄膜在超导体中产生周期性的局域磁感应强度,为外加的磁通量量子提供一系列的钉扎-反钉扎通道。这种横向限制的Abrikosov涡形成准一维阵列(链)。多链态之间的跃迁是通过中间场的扭结传播而发生的。在高场,我们表明,该系统成为非线性的,由于在两个涡的数量和限制潜力的变化。由此产生的涡流结构的纵向不稳定性导致涡流在反钉扎通道中“悬浮”。
2009-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con