Interaction between spin and Abrikosov vortices in doped topological insulators
本文利用 Ginzburg-Landau 理论研究 $E_u$ 向列拓扑超导体中 Abrikosov 涡旋与应变诱导自旋涡旋的相互作用,证明二者吸引并形成共同核心,且该核心不局域 Majorana 零能模。
2023-04-21 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
Multi-quanta Abrikosov vortices as the micro spin batteries
研究扭曲光脉冲注入超导层的多量子 Abrikosov 涡旋,分析其凝聚体、Cooper 对准角动量及费米子四重态复合机制,并提出其在存储与自旋、角动量、能量电池中的应用及半量子 Josephson 涡旋预测。
2024-12-06 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
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
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
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
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
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
Detection of Individual Vortices in Micron-Size Sr2RuO4 Rings by Phase-Locked Cantilever Magnetometry
我们描述了一种基于反馈的动态悬臂梁磁强计技术,能够实现高磁矩灵敏度与低的应用领域。使用这种技术,我们已经观察到周期性进入介观Sr 2 RuO 4环的涡旋。通过测量单个涡旋产生的粒子磁矩的量子化跳跃,其分辨率为7 × 10 ^-16 e.m.u.。在1 Oe的外加磁场下。
2010-04-19 cond-mat.mes-hall 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
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
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
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
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
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
Vortices in normal part of proximity system
结果表明,超导体-正常超导体邻近系统正常部分中的序参量$Δ$在磁场中的调制不同于大块超导体中的涡旋.而$Δ$在涡旋中心变为零,这些涡旋的磁结构不同于Abrikosov的。
2015-03-23 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
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
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
Diamond Magnetometry of Superconducting Thin Films
近年来,基于氮空位(NV)中心的金刚石磁力计在纳米级的磁力测量应用中引起了相当大的兴趣。一个有趣的应用,这是非常适合的NV中心是在超导材料的纳米级磁现象的研究。利用金刚石中NV中心的磁敏感性,研究了钇钡铜氧化物(YBCO)超导体的磁性。用荧光显微镜方法和集成了NV传感器的微芯片样品,测得该层的相变温度为70.0(2)K,涡旋穿透场为46(4)G。我们在65 K时观察到了层中涡旋的钉扎,并估计在~ 10 G的磁场中冷却样品后它们的密度为0.45(1)μm^{-2}。这些测量是用10 nm厚的NV层完成的,以便将来可以实现高空间分辨率。基于这些结果,我们预计,这种磁力计可能是有用的成像的结构和动态的漩涡。作为展望,我们提出了一种超导芯片的制造方法,为此目的而设计。
2014-02-05 cond-mat.supr-con physics.atom-ph quant-ph
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
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
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
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
Scanning nitrogen-vacancy magnetometry down to 350mK
我们报告的实施扫描氮空位(NV)磁强计在干稀释冰箱。使用脉冲光检测磁共振结合有效的微波传输通过共面波导,我们达到了350 mK的基础温度,由实验热负荷和热化的探头的限制。我们展示了扫描NV磁力成像超导涡旋在一个50纳米薄的铝微结构。我们测量的灵敏度约为3 μT/平方根Hz。我们的工作证明了在亚开尔文温度下扫描NV中心进行非侵入性磁场成像的可行性。
2022-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
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
Quantum Cavitation
我们考虑的理论设置的超流体像3He在一个旋转的容器,这是设置在两层之间的第二类超导体。我们将超流涡旋描述为一个二维的三角形格子上的类伊辛模型,局部磁场的存在。超流涡旋与超导体Abrikosov涡旋的相互作用项则表现为自由能中的对称破缺项。这样一个术语给出了更高的概率量子隧穿跨越势垒的气泡成核,从而有利于量子空化。
2010-06-05 cond-mat.supr-con quant-ph
Helical instability of charged vortices in layered superconductors
结果表明,在层状超导体中,特别是Bi基铜氧化物或有机超导体中,涡旋的电荷会导致直涡旋线的螺旋不稳定性。这种不稳定性可能导致相变到均匀扭曲的涡旋状态,这可以通过扭矩磁力测量、中子衍射、电磁或量热测量来检测。
2010-02-17 cond-mat.supr-con
Topological gauge theory of vortices in type-III superconductors
该研究提出颗粒介质中存在的III型超导具有无芯、对数约束的新型涡旋,需用拓扑规范理论描述,其破坏机制为推广到任意维度的涡旋增殖BKT机制。
2024-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Interaction Between Two Single Superconducting Vortices Inside A Superconducting Hollow Cylindrical domain
受Abrikosov在1957年开创性工作的启发,我们开发了一种新的近似方法来近似两个相距甚远的超导涡旋之间的相互作用。与Abrikosov的相反,我们考虑到有限大小的旋涡和它们的内部磁场分布。为了简化数学分析中的对称性和边界条件,我们考虑将涡旋嵌入超导无限长的空心圆柱体中。我们研究这个系统的背景下,磁金斯堡-朗道泛函理论,通过求解每个漩涡内的磁场分布,以及在超导区域,受物理边界条件的启发,由经典模拟的两个相互感应线圈。在等温条件下,这些涡之间的有效力由从金兹伯格-朗道泛函构造的亥姆霍兹自由能的梯度给出。从我们的研究结果,我们明确表明,在协议与完善的理论论据和实验,广泛分离的漩涡之间的相互作用是排斥在这种情况下,和他们的平衡位置的通量守恒的约束。此外,我们发现,由于亥姆霍兹自由能分布的凸性,涡中心的平衡位置是稳定的。值得注意的是,在所选的几何构型中,区域边界对涡之间的有效相互作用的影响是重要的。
2019-12-07 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
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
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
Stripe fractionalization II: the quantum spin nematic and the Abrikosov lattice
在这两篇关于条纹分裂的论文系列的第(I)部分中,我们论证了原则上条纹相的“畴壁”可以在自旋和电荷无序的超导体中持续存在,并且我们证明了这种物理学如何与伊辛规范理论一一对应。在这里,我们关注规范理论提出的另一种有序:量子自旋有序。虽然这是不容易直接测量的顺序,我们认为,超导涡旋作为扰动破坏局部的规范对称性。这就引出了一个被称为拓扑相互作用的规范理论现象的简单例子。因此,在任何有限的涡旋密度下,都会出现一个全局有序的反铁磁体。这为最近在欠掺杂214系统中的观察提供了一个潜在的解释。
2002-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field of Josephson vortices outside superconductors
研究了大面积约瑟夫森结中接近真空结边界的约瑟夫森涡旋结构,其中约瑟夫森长度$λ_J$相对于伦敦穿透深度$λ_L$较大.利用一维孤子相对于二维扰动的稳定性论证,证明了在$λ_J$尺度下,Josephson涡旋在结向边界附近不扩散. %,这与Abrikosov涡旋离开超导体的行为有显著差异。计算了真空中由于约瑟夫森涡旋引起的场分布,这是扫描SQUID显微术所需要的信息。
2008-03-20 cond-mat.mtrl-sci 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
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
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
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
Widefield imaging of superconductor vortices with electron spins in diamond
理解高$T_{c}$ II型超导体(SC)背后的机制仍然是凝聚态物理的一个开放性任务。进一步深入了解导致超导性的微观机制的一种方法是详细研究SC的磁性,例如通过研究涡旋的性质及其动力学。在这项工作中,我们描述了一种新的宽场成像磁测量方法,利用金刚石中的氮空位(NV)中心来成像钇钡铜氧化物(YBCO)薄膜中的涡旋。我们演示了定量测定的磁场强度的涡旋杂散场,观察不同的冷却场的涡旋图案和直接观察我们的无序YBCO薄膜的涡旋钉扎。这种方法打开了前景的磁杂散磁场的涡流成像的频率从DC到几兆赫在一个很宽的温度范围内,这使得高- $T_{C}$和低- $T_{C}$ SC的研究。NV中心磁强计允许的宽温度范围也使我们的方法适用于研究高温下的岛超导现象(例如金属纳米团簇)。
2018-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortices and magnetic bags in Abelian models with extended scalar sectors and some of their applications
本文在一般U(1)$\times$ U(1)对称势的条件下,详细研究了具有两个复标量(序参量)的Ginzburg-Landau(或Abel Higgs)模型中的涡旋.特别强调的情况下,当只有一个标量获得真空期望值(VEV)。结果表明,在参数空间中,当涡核(凝聚核)中存在一个标量场时,它与Abrikosov-Nielsen-Olesen(ANO)涡共存.重要的是,CC涡旋是稳定的,并且具有比ANO涡旋更低的能量。磁袋或1000通量量子量级的巨涡旋有利于形成液态金属氢(LMH)超导态出现的参数范围(“强耦合”)。此外,它认为,有限能量/单位长度1VEV涡光滑连接到分数通量2 VEV的。当其中一个标量场为中性时,也会出现稳定的有限能量CC型涡旋。
2016-07-29 cond-mat.supr-con hep-th
Identification of multiple-flux-quanta vortices by core states in the two-band superconductor Pb
利用mK扫描隧道显微镜在两带超导体Pb中观察到多磁通量子涡旋,通过Caroli-de Gennes-Matricon束缚态波函数确定涡旋绕数,并证实了低带间耦合与能带独立闭合。
2023-02-10 cond-mat.supr-con
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
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