Flipping coin experiment for studying switching in Josephson junctions and superconducting wires
当用电流脉冲探测时,约瑟夫森结和超导导线表现出从超导到稳定的非零电压状态的随机切换。开关概率(所谓的S曲线)或开关电流分布的电流依赖性是控制逃逸过程的物理学的指纹。本文通过一系列开关实验,提出了独立开关事件的判据。将约瑟夫森结看作具有电流调谐开关概率的电子硬币,研究了开关事件之间的相关性对开关统计的影响。
2018-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic field induced localization in a two-dimensional superconducting wire network
我们报告的传输测量超导线网络提供了第一个实验证据的一个新的本地化现象引起的磁场的二维周期性结构。在超导波函数的情况下,这种现象表现为网络临界电流和超导转变温度在每瓦半个磁通量量子处的降低。此外,在这个领域观察到的电阻转变的强加宽是一致的,由于这种本地化机制与增强的相位波动。
2000-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Gapless excitations in strongly fluctuating superconducting wires
我们研究了超导性被量子相滑移扩散破坏的细线的低温隧穿态密度。虽然这种制度被认为是作为一个绝缘体,我们表明,对于一个大的温度范围内,这一阶段的特点是由电导率下降在最线性的温度,并具有无间隙的激发光谱。这种新的导电相是由电子-电子相互作用引起的电子对断裂引起的。此外,它可能有助于澄清在薄膜和导线中发现的低温金属特征,其批量实现是超导的。
2011-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum phase slips in superconducting wires with weak inhomogeneities
传统上认为,量子相位滑移是在假定均匀的扩散超导导线。我们提出了一个明确的估计相位滑移的幅度发生在一个弱的不均匀性,在局部电阻率略有增加的电线。我们模拟这样一个弱链接作为一个一般的相干导体,并表明幅度占主导地位的拓扑部分的行动。我们认为,这种薄弱环节自然发生在显然是同质的电线,并调整这种情况下的估计。人工弱连接的制造将使相位滑移局部化,并有助于更好地控制相位滑移幅度。
2012-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Identify the topological superconducting order in a multi-band quantum wire
如何区分由马约拉纳费米子引起的零偏峰(ZBP)和其他效应引起的零偏峰是量子线拓扑有序性检测中的一个难题。在本文中,我们提出了区分拓扑超导相从拓扑平凡的阶段,使约瑟夫森结的量子线连接到一个侧引线,然后测量隧道电导通过它作为跨结$ϕ$的相位差的变化。即使在两相中都存在ZBP,我们也可以通过$ϕ=π$处的电导峰和附近的蝴蝶图案来识别拓扑超导相。
2014-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Voltage plateaus on V(I) curves of long quasi-one-dimensional superconducting wires (without microwave irradiation)
在略低于临界超导温度Tc的温度T下,长准一维超导铝丝在磁场中的V(I)曲线上出现了几乎恒定的电压平台,这对于样品的几何形状和实验参数来说是出乎意料的。平台被假定为一个超导能隙的次谐波,并出现由于多重Andreev反射和强准粒子过热的线非平衡区。平台是超导性和耗散共存的证据在这样的线。现有的理论无法描述本文所给出的结果。
2019-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Influence of the boundary conditions on the current flow pattern along a superconducting wire
我们研究的模式,在该模式下的电流流动稳定在一维超导导线,为各种实验合理的边界条件,小固定电流密度和温度接近$T_c$。我们特别注意可能存在的一个稳定的制度。如果接触是超导的,则不存在真正的静止或正常状态,但可以接近极限。在弱超导接触的情况下,发现一个丰富的相图,与几个周期性制度,涉及两个相位滑移中心。对于其中的一些区域,库珀对的密度不具有镜像对称性。如果接触正常,则静止状态是可能的。
2015-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transport Measurements on Nano-engineered Two Dimensional Superconducting Wire Networks
采用负性氢倍半硅氧烷(HSQ)抗蚀剂制备了具有高正常态电阻的超导三角形Nb线网络。由于导线尺寸的有效减小,在高磁场下观察到鲁棒的磁阻振荡,并在低温下保持。在约化通量f = Phi/Phi_0的整数和有理数(1/2,1/3,1/4)处出现了定义明确的倾角,这是在三角形线网中的第一次观测。这些结果与约化临界温度随f的变化的理论计算结果一致。
2012-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Shot noise in ultrathin superconducting wires
量子相位滑移(QPS)会在电流偏置的超导纳米线中产生非平衡电压波动。利用Keldysh技术,并采用相电荷的对偶参数,我们调查这种波动的四点测量方案,并证明,散粒噪声的电压检测在这样的纳米线可能基本上取决于特定的测量设置。在长线中,散粒噪声功率随着频率$Ω$的增加而减小,并且在超过$Ω$的阈值时在$T \to 0$处消失
2017-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum fluctuations and phase coherence in superconducting nanowires
超导纳米线的量子行为可能主要取决于所采用的实验装置。在这里,我们调查的设置,使通过平衡超导电流跨越任意段的导线,而不限制其超导相的波动。该系统的低温物理性质是由集体类声等离子体激发和量子相位滑移的综合效应决定的。在$T=0$处,导线表现出两个量子相变,两者都由无量纲导线阻抗$g$控制。含有$g>16$的较粗导线保持超导性,而含有$g<2$的最细导线中的超导电流完全被量子涨落破坏。与$2<g<16$的中间阶段的特点是由两个不同的相关长度展示超导的行为在较短的尺度结合消失的超导响应在长尺度极限。
2019-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Localization and delocalization in dirty superconducting wires
我们提出了福克-普朗克方程,描述了肮脏的非常规超导量子线中的热和自旋输运。四个对称类的区别,取决于存在或不存在的时间反转和自旋旋转不变性。在自旋旋转对称性的情况下,热输运是反常的,因为对于足够长的导线$L$,平均电导像$1/\sqrt{L}$一样衰减,而不是指数快速衰减。在时间反演对称性的存在下的Fokker-Planck方程的精确求解和准粒子输运的平均电导计算的交叉从扩散到本地化制度。
2000-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Meissner effect in superconducting microtraps
本文报道了在超导圆截面铌丝附近超冷原子磁微阱的实现及其特性。被俘获的原子被用来探测超导导线外的磁场。迈斯纳效应缩短了陷阱和导线之间的距离,减小了径向磁场梯度,降低了陷阱深度。陷阱位置的测量揭示了一个完全排除的磁场从超导导线的温度低于6K。随着温度的进一步升高,磁场部分地穿透超导导线;因此微阱位置朝向正常导线预期的位置移动。
2008-08-21 cond-mat.supr-con physics.atom-ph quant-ph
Stationary transport in mesoscopic hybrid structures with contacts to superconducting and normal wires. A Green's function approach for multiterminal setups
我们推广了Langreth和Nordlander [Phys.Rev.B432541(1991)]和Meir和Wingreen [Phys.Rev.Lett.1994]提出的实时格林函数的表示。68 2512(1992)]中的稳态量子输运,以便研究包含正常(N)和超导(S)块的混合结构的问题。我们举例说明了在一个静态偏置下的S-N结的处理,并详细研究了在一个正常的环通过一个磁通量与附加的超导导线在平衡时的平衡电流的行为。我们分析了Andreev态的磁通灵敏度,并证明了Andreev态的磁通灵敏度与孤立超导环中动量q=0的库珀对的磁通灵敏度是等价的。
2008-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spontaneous formation of a pi soliton in a superconducting wire with an odd number of electrons
我们考虑一个一维超导导线,其中的电子总数可以控制在库仑阻塞制度。我们预言,当电子数为奇数时,由于π孤子的能量较低,系统中会自发形成π孤子(扭结)。如果奇数电子的导线闭合成环,孤子两侧的相位差将产生超导量子干涉仪可检测的超电流。电流顺时针或逆时针流动的两个简并态可以用作量子比特。
2002-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermomagnetic instability evolution along a superconducting wire
研究了热磁不稳定性条件下磁扰动沿单股超导导线的稳态传播。在温度T= 4.2 K和磁场B=0.5- 0.7 T时,NbTi丝中的传播速度为v = 2.5 - 3.5 km/秒,而NbZr丝中的传播速度超过9 km/秒。
2003-06-26 cond-mat.supr-con
Topological superconducting phases in disordered quantum wires with strong spin-orbit coupling
塞曼场可以驱动具有强自旋轨道耦合的半导体量子线进入支持末端马约拉纳费米子的拓扑相,为实现拓扑量子信息处理提供了一个有吸引力的平台。在这里,我们研究如何潜在的障碍影响的拓扑相位相结合的分析和数值方法。最突出的是,我们发现,对无序的拓扑相位的鲁棒性依赖于敏感和非单调的塞曼场施加到电线。
2012-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhancement of superconducting properties in FeSe wires using a quenching technique
利用淬火技术在FeSe线中观察到超导性能的增强。在淬火丝中,零电阻率在约10 K处实现,这比多晶FeSe块体的电阻率高约2 K。此外,淬火丝的传输Jc显示三倍以上的淬火冷却丝。与此相反,淬火多晶FeSe块体没有表现出Tc的增强。急冷技术是制备高Tc、高Jc FeSe超导线材的一种很有前途的方法,急冷FeSe线材在超导线材方面具有很大的应用潜力。
2012-01-12 cond-mat.supr-con
Maintaining the local temperature below the critical value in thermally out of equilibrium superconducting wires
本文用开放量子系统的广义理论结合平均场论研究了与不同温度热浴接触的超导导线。结果表明,根据较冷的浴的温度,较热的浴的温度可以大大超过平衡临界温度,并且仍然在导线中的局部温度保持低于临界温度,因此导线保持在超导状态。研究了接触面积和无序度的影响。最后,一个实验装置,建议来测试我们的预测。
2009-07-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Even-odd parity effects in conductance and shot noise of metal-atomic wire-metal(superconducting) junctions
本文研究了双端结构下多位点系统输运过程中的电导和散粒噪声。利用紧束缚哈密顿量和非平衡格林函数方法研究了输运对原子线中原子数的依赖关系。除了再现费米能级处的传输概率的奇偶行为或正常原子线-正常金属(NAN)结中的线性响应电导外,我们还发现:(i)偶数原子线中的散粒噪声大于奇数原子线。(ii)Andreev电导在正常原子线超导(NAS)结中表现出同样的奇偶校验效应。一般来说,奇数原子线的电导比偶数原子线的电导高。当点的数目($N$)是奇数并且原子线关于原子线的中心镜像对称时,电导不依赖于原子线中的跳变矩阵的细节,而是仅由到两个引线的耦合强度确定。当$N$为偶数时,电导对跳变矩阵的值敏感。
2002-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Suppression of $\bbox{T_c}$ in superconducting amorphous wires
本文研究了均匀非晶丝超导转变平均场温度$T_c$的抑制。我们开发了一个理论,使$T_c$的情况下,动态增强库仑排斥竞争的接触吸引力。该理论准确地描述了最近的实验$T_c$ -抑制在超导导线,后的程序,最大限度地减少了影响$T_c$的非通用机制的作用。
1999-06-24 cond-mat.supr-con
Superconducting properties and magneto-optical imaging of Ba0.6K0.4Fe2As2 PIT wires with Ag addition
采用非原位粉管法制备了(Ba,K)Fe_2As_2超导线材。银被用作化学添加剂,以提高这些超导导线的性能。在4.2 K自场下,加Ag和不加Ag的丝的输运临界电流密度(Jc)分别达到1.3 \times 10 4 A/cm 2和1.0 \times 10 4 A/cm 2。利用磁光成像技术研究了添加Ag的(Ba,K)Fe_2As_2超导线材的晶界特性。MO图像首次显示了铁基超导线材中的弱连接。从MO图像中获得了20 K时的晶内Jc为6.0 \times 10 4 A/cm 2,这与M-H测量的估计一致。
2012-01-25 cond-mat.supr-con
Symmetric and asymmetric states in mesoscopic superconducting wire in voltage driven regime
从理论上研究了介观均匀超导导线与大块正常金属贮库连接时的响应随外加电压的变化。非平衡准粒子分布函数$\bar{L_E}$的有限弛豫长度包括在我们假设我们的线是在脏极限。我们发现,{ \it两者}对称和非对称状态可以存在,其特征在于相对于线的中心的序参量的静态对称和非对称分布。长度为$L>\bar{L_E}$的导线在对称状态下的电流电压特性显示出明显的S行为。非对称态可能只存在于大于某个临界值的电压下,并且在有限的电压区间内与对称态共存。对于具有$L \sim \bar{L_E}$的导线,非对称状态比对称状态在更高的电压值下仍然存在,并且可以存在于电压和电流驱动状态两者中。我们提出了一个实验来观察这些静态对称和非对称状态之间的可逆切换。
2007-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of Fluctuations in a Network of Parallel Superconducting Wires
我们展示了如何配分函数的平行超导导线的网络弱耦合在一起的邻近效应,受到沿导线的矢势可以映射到N-可区分的二维量子力学问题与垂直的虚磁场。然后,我们表明,使用平均场近似,对于一个给定的耦合,有一个临界温度的发病线间相位相干。在非磁性和垂直于导线的磁场的两种情况下绘制了转变温度$T_c$。
2008-06-22 cond-mat.supr-con
Majorana modes in multiband superconducting quantum wires
我们分析计算的Andreev束缚态的光谱在半无限的超导导线与任意数量的带交叉的化学势。假设金属丝的正常状态具有反酉对称性A(时间反演或其与晶体学点群运算的组合),其中A^2=-1或+1。这种对称性可能被超导序参量和/或边界散射破坏。我们提出了一个独立的模型证明的存在一个马约拉纳模式附近的电线与奇数带的结束。
2020-01-22 cond-mat.supr-con
Overcritical state in superconducting round wires sheathed by iron
对MgB_2超导圆线的磁性测量表明,在较宽的磁场B_a范围内,铁包线的临界电流密度J_c(B_a)明显高于裸线。然而,磁行为强烈地依赖于护套线的磁历史,以及相对于所施加的场的方向的线取向。所观察到的行为可以解释为软磁鞘和超导芯之间的磁相互作用,这可以导致超导体中的超导电流的重新分布。提出了一个解释所观察到的行为的唯象模型。
2004-03-18 cond-mat.supr-con
Critical-Current Reduction in Thin Superconducting Wires Due to Current Crowding
实验表明,超导NbTiN线的临界电流是依赖于它们的几何形状,由于电流拥挤效应。几何图案,如90度角和突然扩张的线宽度示出,导致临界电流的减少。结果是相关的单光子探测器以及参量放大器。
2012-05-06 cond-mat.supr-con
Topological Superconducting Phases of Weakly Coupled Quantum Wires
量子线阵列是实现二维拓扑相的自然起点。我们研究了一个具有Rashba自旋轨道耦合的弱耦合量子线系统,该系统与传统的s波超导体邻近耦合。在这个模型中发现了多种拓扑相。这些相位的特征在于“强”和“弱”拓扑不变量,其捕获沿着和垂直于线的边缘上的中间间隙马约拉纳模式(手性或非手性)的出现。特别地,可以实现具有单个手性马约拉纳边缘模式(类似于$p+ip$超导体)的相位。在特殊值的磁场和化学势,这种边缘模式几乎是完全本地化的最外层的线。此外,观察到一个相位与两个共同传播的手征边缘模式。我们还考虑如何区分实验中的不同阶段的隧道实验。
2014-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
From Andreev bound states to Majorana fermions in topological wires on superconducting substrates : a story of mutation
研究了拓扑纳米线隧道与s波超导衬底耦合中的邻近效应。我们使用一般的格林函数的方法,使我们能够研究的Andreev束缚态在电线到马约拉纳费米子的演变。我们表明,隧道耦合的强度诱导拓扑转变,其中的马约拉纳费米子态可以被破坏时,耦合很强。此外,我们提供了一个唯象研究的影响,在超导体中的混乱的形成马约拉纳费米子。我们注意到一个非平凡的效果的准粒子加宽项,它可以把线从拓扑到非拓扑相在一定范围内的参数。我们的结果也有直接的后果,纳米线耦合到一个非均匀的超导体。
2013-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
High-resolution spatial mapping of a superconducting NbN wire using single-electron detection
作为可见光和红外光子的探测器,超导NbN线最近受到关注。我们目前的实验中,我们使用的NbN线的高效率(40%)检测单电子与千电子伏的能量。我们使用扫描电子显微镜的电子束作为聚焦、稳定和校准的电子源。在导线表面上扫描光束提供了检测效率的图。该图显示了小至150 nm的特征,揭示了线的不均匀性。这种映射方法的固有分辨率优于光学方法,为光子探测器相关的表征工具提供了基础。
2010-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.ins-det
Analysis of interdiffusion between SmFeAsO0.92F0.08 and metals for ex situ fabrication of superconducting wire
本文介绍了用非原位粉末-管技术制备SmFeAsO_(1-x)Fx(Sm-1111)超导线材的方法。Sm-1111粉末和由SmF 3、砷化钐和砷化铁组成的粘合剂用于合成超导芯。虽然Sm-1111的F含量在非原位制造过程中减少,但粘合剂通过充分补充F含量来补偿,从而防止超导转变温度的降低和超导体积分数的收缩。因此,在含粘结剂的Sm-1111超导线材中,在4.2K时,传输临界电流密度达到最高值~4000 A/cm ~ 2。
2011-06-29 cond-mat.supr-con
Fabrication of the iron-based superconducting wire using Fe(Se, Te)
我们采用粉末管法的特殊工艺制备了Fe(Se,Te)超导线材。纯铁管不仅起着鞘层的作用,而且也是合成超导相的原料。我们成功地观察到零电阻率电流的电流-电压测量的Fe(Se,Te)线。引入钉扎中心和制备多芯导线将提高下一步的临界电流密度。
2009-07-22 cond-mat.supr-con
Microstructure and transport properties of FeTe0.5Se0.5 superconducting wires fabricated by ex-situ Powder-in-tube process
采用非原位粉末管法制备了FeTe_(0.5)Se_(0.5)超导线材。令人惊讶的是,在未进行任何热处理的拉制线材中观察到超导电流。经200 ℃ × 2 h热处理后,4.2K时的Tczero和Jc分别提高到9.1K和64.1A/cm ~ 2(Ic = 182.6mA)。FeTe_(0.5)Se_(0.5)丝在200 ℃热处理2小时后,其Jc对外加磁场的敏感性不高。因此,FeTe0.5Se0.5线材具有很大的应用潜力。
2011-12-18 cond-mat.supr-con
Role of defects in superconducting wires for degradation and training
本征和非本征缺陷在超导线材和磁体的训练和退化中起着重要作用。已经提出了各种缺陷以及关于缺陷层次的实验数据。Duxbury-Leath模型的逆最坏的缺陷集群已被假设来解释的统计性质的现象。第一次解释了培训中的“记忆丧失”。
2004-03-15 cond-mat.supr-con
Topological pumping in class-D superconducting wires
研究了在倾斜塞曼场作用下,通过自旋轨道耦合纳米线中的邻近效应诱导超导时,在正常金属/D类超导体混合界面处的绝热抽运.当纳米线中的诱导序参量不均匀时,相图中存在孤立的平凡区域,周围是拓扑区域。我们表明,在这种情况下,泵浦电荷量子化的元电荷$e$的单位,并具有拓扑性质。
2013-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fabrication and transport properties of Sr0.6K0.4Fe2As2 multifilamentary superconducting wires
采用非原位粉末套管法(PIT)制备了七芯Ag/Fe护套Sr 0. 6 K 0. 4Fe 2As 2(Sr-122)超导线材。系统地研究了冷加工变形工艺与线材超导性能的关系。结果表明,扁平轧制可以有效地提高超导芯的密度,并大大提高了传输临界电流密度(Jc)的拉制线。最佳样品在4.2 K自场下的Jc达到21.1 kA/cm ^2,在高场下表现出很弱的磁场依赖性。我们的研究结果表明,多元铁基超导体在实际应用中具有广阔的前景。
2012-12-24 cond-mat.supr-con
Current-voltage characteristic of narrow superconducting wires: bifurcation phenomena
利用含时的复序参量Ginzburg-Landau方程研究了狭长超导沟道的电流-电压特性。我们发现,在电流电压特性的步骤可以与稳定或振荡的解决方案的分叉。我们揭示了典型的不稳定性,诱导的电流-电压特性的奇异性,并分析估计的振荡周期和平均电压在临界电流附近。我们的研究结果表明,这些分叉可以大大复杂的序参量的动力学,并最终导致出现的现象,如多稳定性和混沌。讨论的分叉现象揭示了一些最近的实验结果。
2011-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transport properties of iron-based FeTe0.5Se0.5 superconducting wire
采用非原位PIT法制备了FeTe_(0.5)Se_(0.5)超导线材。在众多的FeAs基超导体中,FeTe0.5Se0.5由于具有二元结构和低毒性,在应用上具有很大的优势。令人惊讶的是,在没有任何热处理的情况下,在所制造的线材中观察到超导电流。零电阻率和传输临界电流密度(Jc)分别为3.2 K和2.8 A/cm 2。在200 ℃退火2 h后,薄膜的临界温度Tczero和Jc分别提高到9.1 K和64.1 A/cm 2。这表明热处理改善了晶粒的连通性,提高了FeTe_(0.5)Se_(0.5)丝的超导性能。
2011-12-18 cond-mat.supr-con
Time dependent Ginzburg-Landau theory for design of superconducting wire
本文通过含时金兹堡-朗道理论研究超导线,发现施加垂直于轴线和磁场的电场可恢复超导电性,从而允许导线传输强电流,提出了一种新型超导线设计。
2025-03-29 cond-mat.supr-con
Quantum Tunneling of the Order Parameter in Superconducting Nanowires
超导序参量的量子隧穿引起相位滑移过程,该相位滑移过程在足够低的温度下控制超薄超导导线的电阻。如果量子相位滑移率很高,超导性完全被量子涨落破坏,导线电阻永远不会降低到正常状态值以下。我们提出了一个详细的微观理论的量子相位滑移均匀超导纳米线。我们的注意力集中在相对较短的电线,我们评估的量子隧穿率的相位滑移,准经典指数和指前因子。在非常薄和脏的金属线的效果被证明是清楚地观察到,即使在$T \to 0$。我们的结果与最近的实验结果完全一致[A. Bezryadin,C.N. Lau和M. Tinkham,Nature { \bf 404},971(2000)],其提供了量子相位滑移效应的直接证据。
2000-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Metallization of Rashba wire by superconducting layer in the strong-proximity regime
在最近的实验中,定义在二维电子气中并与薄超导层强耦合的半导体量子线作为托管马约拉纳束缚态的有前途的平台已经被广泛探索。我们数值研究这样的几何形状,由一个准一维线耦合到一个无序的三维超导层。我们发现,在一个相当大的接近诱导的超导能隙的强耦合极限,所有的横向子带的线的能量显着转移相对于化学势的线。对于最低的子带,这种带移在幅度上与由于超导体的有限厚度(对于10 nm厚的铝层,通常为$\sim500$ meV)而产生的量子化能级之间的间距相当;在较高的子带中,带移要大得多。此外,我们表明,系统的宽度,这通常是远远大于厚度,和适度的无序内的超导体几乎没有影响的诱导间隙或带移。我们提供了一个详细的讨论,我们的结果的后果,认为一个巨大的能带位移和显着的重正化的半导体材料参数在强耦合限制,使其具有挑战性的实现拓扑相在这样的设置,作为强耦合到超导体基本上金属化的半导体。半导体的这种金属化可以通过测量能带位移来实验性地测试。
2018-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Impact of nonlocal electrodynamics on flux noise and inductance of superconducting wires
我们提出了精确的数值计算的超电流密度,电感,和杂质引起的磁通噪声的圆柱形超导导线在非本地Pippard制度,发生时,Pippard相干长度大于伦敦穿透深度。在这种情况下,超电流密度显示出远离表面的峰值,并在超导体内部改变符号,这表明通常近似的局部伦敦电动力学与重整化穿透深度的崩溃。我们的计算表明,在非局域超导体中,内电感和体磁通噪声功率增强。相比之下,动态电感减小,表面磁通噪声保持不变。因此,在皮帕德体系中,体中的杂质自旋可能主导超导量子比特中的通量噪声,例如使用具有大电子平均自由程的铝超导体的量子比特。
2019-01-25 cond-mat.supr-con quant-ph
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
Operation of a superconducting nanowire quantum interference device with mesoscopic leads
提出了一种描述超导纳米线量子干涉器件(NQUID)工作的理论。该装置由一对拓扑平行的超窄超导导线连接一对薄膜超导引线组成。由于超导序参量的热激活耗散涨落,它表现出固有的电阻。对于导线尺寸,应注意该电阻与垂直于导线的外部施加的磁场强度的相关性,使得磁场基本上完全且均匀地穿透导线。这种状态,其中至少一个引线尺寸位于超导相干和穿透长度之间,被称为介观状态。磁场引起器件电阻的显著振荡,其周期不受通过由导线和膜边缘包围的区域的Aharonov-Bohm效应的支配,而是在引线的几何形状方面,与薄壁超导圆柱体的众所周知的Little-Parks电阻形成对比。一个理论,包括这种现象,是通过扩展,设置平行的超导导线,Ivanchenko-Zil'berman-Ambegaokar-Halperin理论的情况下,短导线和Langer-Ambegaokar-McCumber-Halperin理论的情况下,较长的导线。它表明,NQUID作为一个探头的超导序参量的空间变化。
2005-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interaction Effects in Topological Superconducting Wires Supporting Majorana Fermions
在预测表现出拓扑超导性和马约拉纳费米子的广泛系统中,具有强自旋轨道耦合的一维线提供了最有前途的实验候选者之一。在这里,我们调查的命运拓扑超导相在这样的电线时,排斥相互作用。使用密度矩阵重整化群,玻色子化和Hartree-Fock技术的组合,我们证明了,虽然相互作用降低了体隙-与Gangadharaiah等人最近的结果一致-它们还极大地扩展了拓扑相位出现的参数范围。特别是,我们表明,与相互作用,这一阶段可以访问一个更广泛的化学势窗口,从而导致更大的免疫力对无序引起的化学势波动的线。我们还认为,在某些电线强相互作用可能会允许马约拉纳费米子产生,而不需要一个磁场。
2011-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Self-consistent theory of transport in superconducting wires
本文利用准经典格林函数方法研究了准粒子布居平衡和非平衡情况下均质导线中的超导输运。我们考虑超导体与任意的电流密度和杂质浓度范围从清洁到肮脏的限制。局部电流守恒是通过保证序参量在每一点满足自洽方程来保证的。对于平衡输运,我们计算电流,序参量振幅,准粒子态密度作为超流速度,温度和无序强度的函数。非平衡态的特征是在超导体的两端引入具有不同化学势的准粒子。计算了层电势、序参量和有效准粒子能隙的分布。我们发现,在干净的超导体中可以实现电流感生无带隙超导的输运机制,这种状态的稳定性被非平衡态增强。
1999-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Impact of the Meissner effect on magnetic micro traps for neutral atoms near superconducting thin films
我们从理论上计算了超导薄膜附近磁场引起的磁势变化。以一个三线结构的原子芯片为例,在超导态和正常导电态下进行了数值模拟。利用基于伦敦理论的能量最小化程序计算了超导导线内的非均匀电流密度。迈斯纳效应在离超导表面很短的距离处引起陷阱位置和振荡频率的变化。超导导线产生的微陷阱比普通导线浅得多。本文的结果表明,在设计和实施超导表面附近磁囚禁中性原子的实验时,考虑迈斯纳效应的重要性。
2008-08-21 cond-mat.supr-con physics.atom-ph quant-ph
Fabrication of binary FeSe superconducting wires by novel diffusion process
我们报告成功地制造多芯和单芯FeSe线与高传输临界电流密度Jc使用一个简单的原位Fe扩散过程的基础上的粉末在管(Fe扩散PIT)的方法。在4.2K时,七芯丝的传输Jc高达1027 A/cm ~ 2。超导转变温度Tczero在10.5 K观察到的线样品,这是约2 K高于体FeSe。Fe扩散PIT法适用于制备性能优良的二元FeSe超导体多芯线。
2012-06-16 cond-mat.supr-con
The Effect of Quantum Phase Slip Interactions on the Transport of Thin Superconducting Wires
本文从理论上研究了在稀相滑移近似下超导短线中量子相滑移之间的相互作用效应。与耗散约瑟夫森结中的平滑过渡相反,我们的分析表明,以自洽的方式处理这些相互作用会导致临界电阻为$R_Q= h/(4e^2)$的非常急剧的过渡。在有限温度下的准粒子电阻的增加导致与最近的实验短MoGe纳米线的定量协议。我们的治疗是互补的热激活的相位滑移,这是唯一有效的温度在平均场金属超导体过渡附近的理论。这种自洽的处理也应该适用于其他物理系统,可以映射到类似的sine-Gordon模型,在中间耦合制度。
2006-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Large Transport Critical Current Densities of Ag Sheathed (Ba,K)Fe2As2+Ag Superconducting Wires Fabricated by an ex-situ Powder-in-Tube (PIT) Process
本文报道了用非原位粉末-管(PIT)工艺制备的掺银(Ba,K)Fe_2As_2超导线材的大输运临界电流密度。该导线具有仅由Ag包覆的简单复合结构。将通过熔融工艺制备的前体块状材料研磨成粉末并放入Ag管中。然后将该复合材料冷加工成线材并在850 $^\circ$ ℃下热处理以进行烧结。在4.2 K下,自电场下的输运临界电流密度Jc为1.0 \times 104 A/cm 2(Ic = 60.7 A),在10 T下为1.1 \times 103 A/cm 2(Ic = 6.6 A)。这是迄今为止报道的铁基超导线材的最高值。
2011-03-09 cond-mat.supr-con
Tunable coaxial cavity resonator for linear and nonlinear microwave characterization of superconducting wires
我们讨论了使用由外部铜圆柱和内部Pb-BSCCO线构成的可调谐圆柱同轴腔获得的实验结果。我们已经使用该装置研究了超导导线在线性和非线性状态下的微波响应。特别是,通过调谐腔的不同模式,使它们在精确的谐波频率下谐振,我们已经检测到由超导内线在驱动场的二次和三次谐波频率下发射的功率。无论是微波表面阻抗或谐波发射的非线性制度中得到的结果,定性占考虑晶粒间磁通动力学。这种器件的使用对于研究和设计用于实现基于超导的微波器件的大尺寸导线具有强烈的兴趣。
2011-07-12 cond-mat.supr-con
Theoretical evaluation of the screening-current-induced magnetic field in superconducting coils with tape wires
本文从理论上研究了超导扁带绕制螺线管中屏蔽电流感生场的物理机制。我们推导出的SCIF和磁带线的磁化强度之间的直接关系,和SCIF和线圈尺寸的标度律被证明。SCIF的一个简单的解析表达式作为电流负载因子,磁带线宽度,和线圈尺寸的函数。我们验证了发表的精确数值计算的SCIF的数据大致符合我们的理论结果的扁平线圈的高度小于外径。
2018-12-12 cond-mat.supr-con
Electronic transport through a correlated quantum wire connected to a superconducting lead
本文从理论上研究了一维导体与超导导线和普通金属导线电连接时的电子输运。在非相互作用的情况下,我们表明,交流电压与直流电压一起施加修改的I-V曲线类似的制度的光子辅助隧穿。在低电压的限制下,电子-电子相互作用影响电子输运,导致电导的降低和阻抗的频率依赖性。
2015-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High performance new MgB2 superconducting hollow wires
MgB 2空心线已经用一种新的技术生产,该技术使用传统的线制造工艺,但应用于含有适当形状的元素B和Mg前体的复合坯料。该技术已应用于几十米长的单股和多股线材的生产。在4.2 ~ 30 K温度范围内测量了MgB_2空心线在磁场中的超导输运性质。结果表明,这种超导线材在15-30 K温度范围和中高磁场下有可能用作超导体。
2002-07-19 cond-mat.supr-con
Negative Magneto-Resistance in a Long Superconducting Wires: Theory and Experiments
在一个简单的模型中考虑了超导细线的负磁阻效应。这些现象源于两种机制的竞争:序参量的涨落和准粒子电荷的不平衡。第一个过程的结果在传统的正磁阻,而第二种机制给出了负的贡献。给出了由热力学(TAPS)和量子涨落引起的负磁阻的简单解析表达式。理论结果与实验数据进行了比较,并证明理论和实验之间的良好协议。
2021-01-27 cond-mat.supr-con