Stable vortex-antivortex molecules in mesoscopic superconducting triangles
在介观I型超导三角形中发现了一种稳定的涡旋-反涡旋模式,而在II型超导体中类似的模式是不稳定的。稳定的涡旋-反涡旋“分子”的出现是由于两个因素的相互作用:I型超导体中的排斥涡旋-反涡旋相互作用和三角形中的涡旋约束。
2002-03-06 cond-mat.supr-con
Metastability and paramagnetism in superconducting mesoscopic disks
投影序参数不仅用于计算Ginzburg-Landau能量泛函的局部最小值,而且用于计算负责在超导介观盘中观察到的可重复性的鞍点或能量势垒(Geim等人,Nature {\bf 396},144(1998))。我们计算了局部最小磁化强度,并找到了不同涡度的涡旋位形之间的能量不稳定点。我们还发现,对于任何涡度,在一个涡旋逃逸之前,随着磁场的减小,超电流可以反转其流动方向。
1999-12-22 cond-mat.supr-con
Inhomogeneous Superconducting States of Mesoscopic Thin-Walled Cylinders in External Magnetic Fields
本文从理论上研究了低温下磁场中介观超导薄壁柱中空间调制超导态的出现。电子沿圆柱圆周运动的量子化导致超导序参量的空间调制沿跃迁线Tc(H)的不连续演化。我们表明,这种不连续性导致的非单调行为的比热跳跃在超导性的温度和场的函数。我们认为,这种几何形状提供了一个很好的机会,直接和明确地检测独特的签名的富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫调制的超导秩序。
2013-04-30 cond-mat.supr-con
Experimental Evidence for Giant Vortex States in a Mesoscopic Superconducting Disk
采用多小隧道结方法研究了介观超导圆盘对垂直磁场的响应,同时测量了圆盘上多个小隧道结的输运特性.这使我们能够在实验上首次区分巨涡旋态和多涡旋态。此外,我们在实验上发现了磁场诱导的涡旋重排和组合。基于非线性Ginzburg-Landau理论的数值计算结果与实验结果吻合较好。
2004-11-08 cond-mat.supr-con
Electronic structure of mesoscopic superconducting disk: Quasiparticle tunneling between the giant vortex core and disk edge
利用Usadel方法在Dirty极限下研究了介观超导圆盘中巨涡旋态的电子结构。局域态分布密度的强烈影响的准粒子(QP)之间的隧道效应定位在涡核和绑定到样品边缘的状态。温度降低导致隧穿电导的磁场依赖性在边缘主导和核心主导的制度之间的交叉。这种交叉的上下文中讨论的准粒子冷却的效率由磁场诱导的QP陷阱在各种介观超导器件。
2019-01-04 cond-mat.supr-con
Mesoscopic Superconducting Cylinders: Phase Transitions, Phase Diagrams and Magnetization
在一般的de Gennes边界条件下,分析了介观圆柱体在外磁场中的超导态,给出了序参量。计算了在不同de Gennes“外推长度”$b$值下圆柱的下临界场和表面临界场。对于标准边界条件(对应于$b\to \infty $),我们用变分法计算了不同超导态之间的相变。基于序参量的试探函数,我们找到了Meissner态、单涡旋态和巨涡旋态的Ginzburg-Landau方程的近似解。计算了薄圆柱体的磁化曲线。
2001-05-18 cond-mat.supr-con
Hysteresis in mesoscopic superconducting disks: the Bean-Livingston barrier
利用Ginzburg-Landau(GL)理论并适当考虑几何形状因子引起的退磁效应,对介观超导圆片的磁化行为表现出磁滞现象进行了解释.在大圆盘中,Bean-Livingston表面势垒是滞后的原因。而在小磁盘中,卷屏障是造成这种滞后的原因。结果表明,虽然样品的磁化强度是抗磁性(负),测得的磁化强度可以是积极的,在某些领域的实验观察到,这是一个后果的去磁化效应和实验设置。
1998-04-16 cond-mat.supr-con
Properties of mesoscopic superconducting thin-film rings. London approach
超导薄膜环小于膜穿透深度(珍珠长度)被认为是。电流分布,磁矩,和热力学势${\cal F}(H,N,v)$为一个平坦的,垫圈形的环形环在一个均匀的施加场$H$垂直于薄膜内解析求解的状态与绕组数$N$和一个漩涡半径$v$之间的内部和外部半径。
2003-10-16 cond-mat.supr-con
Mesoscopic fluctuations in superconducting dots at finite temperatures
本文研究了在整个温度范围内平均能级间距与配对关联能相当或大于配对关联能的超小金属晶粒的热力学。考虑到无序,奇偶校验和经典和量子涨落的影响,在这样的系统中的热力学的一个完整的图片。自旋磁化率和比热都是探测这种样品中超导关联的灵敏探针。
2002-04-03 cond-mat.supr-con
Steady-state and equilibrium vortex configurations, transitions, and evolution in a mesoscopic superconducting cylinder
描述了一种研究介观II型超导圆柱中混合态的数值方法。稳态配置和瞬态行为的磁涡旋的各种值的所施加的磁场H。不同的多涡状态之间的转变,作为H的变化是由等高线图和跳跃的B与H图。使用最简单的弛豫方程组演化均匀超导初始状态表明,该系统通过近亚稳态的中间配置,而寻求最终的最小能量,稳定的状态符合平方对称的样品。一个有效的计划,以确定在介观系统中的平衡涡配置在任何给定的应用领域,不限于系统的对称性,设计和证明。
2003-08-22 cond-mat.supr-con
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
Phase Transitions in Mesoscopic Superconducting Films
在宽的Ginzburg-Landau参数$0.05<κ_{eff}<\infty $范围内,求解了磁场中正方形介观超导薄膜的Ginzburg-Landau方程。我们发现,在较宽的参数范围内存在反涡旋相。当相干长度减小时,拓扑相变到具有相同的总涡度和降低的对称性的相位发生。发现涡度为$m=3$的巨涡对任何场$ξ/a$和$κ_{eff}\ge 0.1$都是不稳定的。还原$ κ_{eff}$并不使具有反涡旋的相更稳定,这与I型超导体的圆柱形样品的情况相反。
2003-09-15 cond-mat.supr-con
Modeling Rectification Effects in Mesoscopic Superconducting Devices
研究了小约瑟夫森结环(JJR)的热涨落和电容效应,这种热涨落和电容效应模拟了最近在三角形介观超导体中观察到的整流现象,起因于场致持续电流与偏置电流的叠加.在有限的温度下,我们预测的整流信号的幅度强烈依赖于电流接触配置上的JJR,在符合实验。此外,我们分析的参数范围内的电容结的闭环是一个合适的模型来解释实验观察。我们的结论是,闭环的薄弱环节,一个JJR,是一个简单的,强大的和足够好的模型来解释所观察到的电压整流效应的介观超导样品在很宽的温度范围。
2010-12-30 cond-mat.supr-con
Masking effect of heat dissipation on the current-voltage characteristics of a mesoscopic superconducting square with leads
基于耦合的时间相关的Ginzburg-Landau方程和热耗散方程的数值解的理论分析表明,在具有附加接触的介观正方形中,临界电流对施加的磁场具有很强的依赖性。与实验结果一致,我们发现滞后现象是由样品中的强热耗散引起的,其电流接近于金兹伯格-朗道电流和/或超导冷凝物的动力学。理论上得到的非单调依赖的开关电流(从超导到电阻状态)上施加的磁场,所产生的涡量的变化,同意定量与实验数据。我们的研究结果表明,热耗散导致的电流-电压特性的滞后增加,从而掩盖了超导冷凝的实际动态。
2005-02-18 cond-mat.supr-con
Quasiparticle spectrum in mesoscopic superconducting junctions with weak magnetization
该研究理论探究弱磁化对含相位差的扩散铁磁线-超导端介观邻近结构局域态密度的影响,发现无相位差时两类波情况态密度均被显著改变,π相位差时因Cooper对相消干涉改变更小。
2022-04-27 cond-mat.supr-con
Properties of Mesoscopic Hybrid Superconducting Systems
本文综述了介观混合超导系统的几个方面。特别是,我们认为混合超导金属结构中的电荷和热传输特性和超导纳米结构中的充电能量的影响。
2007-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex state in a superconducting mesoscopic irregular octagon
我们的研究样本是一个二维超导八边形,具有不同的边界条件,浸没在磁场H中。通过考虑样品不同表面上不同的deGennes外推长度b值来模拟边界条件。我们的研究是通过求解两带含时Ginzburg-Landau方程(TB-TDGL)来进行的。分析了零场冷却过程中以及不同b值和样品尺寸下的超导电子密度和磁化强度随H和温度T的变化曲线。我们发现了一个很强的依赖性的临界场的b和大小的样品。
2021-12-01 cond-mat.supr-con
Vortex matter in superconducting mesoscopic disks: Structure, magnetization, and phase transitions
计算了II型超导介观圆盘的稠密涡旋物质结构和相关磁化强度。磁化表现出一般的一阶相变的涡的数量改变了一个,并提出了两个定义明确的制度:一个非单调的演变的磁化跳的幅度信号的存在下的涡玻璃结构,这是由二阶相变分离在$H_{c2}$从一个凝聚态的涡(巨涡),其中跳跃的幅度单调变化。我们将我们的结果与Geim等人(Nature 390,259(1997))的霍尔磁强计测量结果进行了比较,并声称磁化强度显示出这些涡旋玻璃态存在的清晰痕迹。
1998-06-04 cond-mat.supr-con
Magnetization of mesoscopic superconducting discs
Ginzburg-Landau方程的解再加上三维麦克斯韦方程。揭示了有趣的小超导粒子的磁响应,定性不同于二维近似,但与最近的实验一致。根据半径和厚度的第一或第二阶过渡被发现为正常超导状态。对于一个足够大的半径的磁盘几个过渡的超导相对应于不同的角动量巨涡状态。为了与这些跳跃的位置和大小以及磁化曲线的线形和幅度达成一致,在计算中将有限厚度结合起来是至关重要的。
1997-10-07 cond-mat.supr-con
Mesoscopic Superconducting Disc with Short-Range Columnar Defects
短程柱状缺陷对介观超导圆盘的磁性有重要影响,它有助于涡旋向样品内部的渗透,从而降低样品的磁化强度,降低上临界磁场。即使是弱缺陷的存在,也会将一个巨大的涡旋态(通常出现在一个干净的圆盘上,靠近向正常态的转变)分裂成许多具有较小拓扑电荷的涡旋。在具有足够数量的足够强的缺陷的圆盘中,涡流总是被放置在缺陷上。缺陷的存在导致额外的磁化跳变的出现,与已经存在于缺陷上的涡流的重新分布有关,而不是与新涡流的穿透有关。
1999-01-19 cond-mat.supr-con
Microscopic model for multiple flux transitions in mesoscopic superconducting loops
构建了一个微观模型,该模型能够描述在最近的超低温隧道实验中在具有正常金属-绝缘体-超导体结的铝超导环上观察到的多个磁通量转变[Phys. Rev. \textbf{70},064514(2004)]。反常的多通量量子跃迁可以用具有大涡度的亚稳态的形成来解释。在我们的描述中,重要的是修改的对势和超导态密度的持续电流的亚临界值调制测得的隧道电流。我们还推测了注入的非平衡准粒子对这些亚稳态稳定性的重要性。
2006-06-21 cond-mat.supr-con
Proximity-induced transport in hybrid mesoscopic normal-superconducting metal structures
使用基于准经典格林函数的方法,我们提出了一个理论研究中的介观S/N结构中的扩散极限的输运。本文讨论了具有势垒(零偏压和有限偏压反常)的S/N结构中的亚带电导。我们还分析了Andreev干涉仪的电导变化$δS(T)$的温度依赖性。我们发现,除了众所周知的低温最大值附近$T_c$第二个最大可能出现。本文给出了四端S/N/S接触中约瑟夫森效应和约瑟夫森临界电流可能符号反转的研究结果。
1998-11-26 cond-mat.supr-con
Vortex-antivortex configurations and their stability in mesoscopic superconducting square
在磁场中,求解了介观正方形超导薄膜的Ginzburg-Landau方程(GLE).我们专注于该地区的领域,形成的antivortex已被报道。我们发现,在较宽的参数范围内存在反涡旋相。当相干长度减小时,拓扑相变到具有相同的总涡度和降低的对称性的相位发生。发现涡度m=3的巨涡对任何场xi/a和kappa都是不稳定的。与I型超导体的圆柱形样品的情况相反,kappa的减少并不使具有反涡旋的相更稳定。
2002-12-12 cond-mat.supr-con
Vortex states in mesoscopic superconducting squares: Formation of vortex shells
我们从理论和实验上分析了介观超导正方形中的涡旋位形。我们的理论方法是基于伦敦方程的解析解,使用格林函数方法。势能景观发现每个涡旋配置,然后使用Langevin型分子动力学模拟,以获得稳定的涡旋配置。分析了亚稳态及其与基态之间的跃迁。我们提出了我们的结果的第一个直接可视化的涡旋图案在微米级的铌广场,使用苦装饰技术。我们表明,填充规则的漩涡在广场上施加的磁场的增加,可以制定,虽然在不同的方式比在磁盘中,在形成的漩涡“壳”。
2009-02-24 cond-mat.supr-con
Dynamics of Vortex Shells in Mesoscopic Superconducting Corbino Disks
在介观超导盘涡旋形成壳结构,最近观察到在Nb盘。我们研究这样的涡旋的动力学,驱动外部电流I_0,在一个Corbino设置。在很低的I_0下,系统表现出刚体转动,而在某个临界电流I_c,i下,涡壳以角速度ω_i单独转动。该临界电流I_c,i与外加磁场有显著的非单调关系,这是由于动力学诱导的结构转变,即壳层上涡旋的重排,类似于空心原子中的Coster-Kronig转变。在具有钉扎中心的盘中,热激活的外部驱动的磁通运动解释了实验观察到的Ω_i作为I_0和T的函数以及动力学诱导的熔化转变。
2006-10-30 cond-mat.supr-con
Quasiclassical theory of charge transport across mesoscopic normal metal-superconducting heterostructures with current conservation
本文研究了介观超导导线与普通金属贮液器连接时的稳态非平衡行为。超越扩散限制,我们利用准经典理论,并执行一个自洽的计算,保证通过整个系统的电流守恒。从弹道到扩散极限,我们研究了几个关键的现象,如电荷不平衡,动量分辨不平衡分布,和电流到超流转换。与扩散情形的早期结果相联系,我们发现超导电性可以在临界偏压$V_\mathrm{c}$下被击穿。我们发现,$V_\mathrm{c}$一般增加的界面透明度减少,而对平均自由程的依赖是非单调的。我们讨论了弹道和半弹道制度的关键区别,充分扩散的情况下。
2021-11-19 cond-mat.supr-con
Formation and Size-Dependence of Vortex Shells in Mesoscopic Superconducting Niobium Disks
最近的实验[I. V. Grigorieva等人,物理修订信函96,077005(2006)]关于使用Bitter装饰技术的涡旋可视化,揭示了包含高达L=40个涡旋的介观超导Nb盘中的涡旋壳。发现的一些构型与理论预测的不一致。我们在这里表明,这种差异可以追溯到半径为R ~ 1至2.5μm的较大圆盘,即,在实验中使用的R ~ 50-100 <$(0),而在以前的理论研究中,涡量L < 40的涡状态被分析为较小的磁盘与R ~ 5-20 <$(0)。本分析是薄磁盘(介观制度)和厚(宏观)磁盘伦敦筛选考虑在内。我们发现超导盘的半径对涡旋结构有显著的影响,抛物面约束带电粒子的情况。找到了消失的涡结构及其稳定区域,与实验结果一致。
2008-04-10 cond-mat.supr-con
The importance of thermal gradients on the vortex dynamics and magnetic behavior of mesoscopic superconducting samples
超导样品的电、磁特性测量通常在恒温槽中进行。另一方面,温度梯度引起超导序参量的局部变化,涡旋动力学可以呈现有趣的行为。在这项工作中,我们解决了时间相关的Ginzburg-Landau方程模拟样品在两个不同的温度梯度,并考虑两个值的Ginzburg-Landau参数,\k{appa}。我们发现,这两个参数,即,\k{appa}和热梯度对样品的涡旋动力学和磁化行为起着重要的作用。
2019-07-01 cond-mat.supr-con
Multiple fluxoid transitions in mesoscopic superconducting rings
作者报告了介观超导铝环中磁通量跃迁的磁性测量结果。通过向环施加磁通量来诱导过渡,使得诱导的超电流接近临界电流。在接近$T_c$的温度范围内,一次只有一个磁通量进入或离开,导致最终状态高于基态。在降低温度时,几个类磁通同时进入或离开,并且最终状态接近基态,其可以在低于约0.5 $T_c$时达到。基于广泛使用的含时Ginzburg-Landau理论的无带隙超导体模型只能在使用非物理参数的情况下解释数据。加热和准粒子扩散可能对定量理解这个实验很重要,它可以为研究远离平衡态的超导体的非线性动力学提供一个模型系统。
2007-09-07 cond-mat.supr-con
Closed vortex state in 3D mesoscopic superconducting films under an applied transport current
利用全三维广义含时Ginzbug-Landau方程,研究了有限宽和有限厚的超导长膜在外加输运电流作用下的运动。我们表明,足够大的厚度,涡和反涡成为弯曲之前,他们相互湮灭。当它们接近样品的中心时,它们的末端结合,产生一个封闭的漩涡。我们还确定了临界值的厚度为封闭涡集在不同的值的金兹伯格-拉道参数。最后,我们提出了一个模型,如何检测一个封闭的旋涡实验。
2023-03-20 cond-mat.supr-con
The Meissner and Mesoscopic Superconducting States in 1-4 Unit-Cell FeSe-Films up to 80 K
FeSe/SrTiO_3单胞膜的界面诱导超导电性在铁基超导体中最高,仅次于铜酸盐,其Tc可达~ 65 ± 5 K。在这里,我们显示的第一个磁和电阻调查的结果1-4晶胞FeSe薄膜SrTiO 3。样品在~ 20 K以下表现出Meissner态,在2 K时由于大的边缘效应,穿透场低至0.1 Oe;在45~55 K时表现出介观超导态,由尺寸小于1 μ m的小块组成;在80 K时表现出反常的抗磁弛豫,表明在此高温下可能存在超导性。这些观测结果表明了这些薄膜中超导态的异质性,并为提出的高温超导性和未来超导电子制造中界面的作用提供了新的见解。
2013-11-25 cond-mat.supr-con
Vortex quasi-crystals in mesoscopic superconducting samples
在超流体和超导体中,原子和分子物质的相与涡旋物质的相之间似乎存在着一一对应的关系。晶体、液体和玻璃已经在实验中观察到,在这两个Arachial和VM。在这里,我们提出了一个涡旋准晶体状态,可以稳定由于边界和表面能的特殊形状和尺寸的样品的影响。对于有限尺寸的五边形样品,随着样品尺寸的减小,涡旋晶体和涡旋准晶之间的相变是磁场和温度的函数。
2007-03-15 cond-mat.supr-con
Resonant multiple Andreev reflections in mesoscopic superconducting junctions
本文研究了超导量子接触中的亚谐带隙结构(SGS)的性质。我们发现共振结中的SGS有两个明显的新特征,它们区别于非共振点接触:(i)在正常电子共振接近费米能级的情况下,共振结的电流-电压特性的奇阶结构被强烈增强并具有明显的峰值,而偶阶结构被抑制。(ii)在$eV=\pm 2E_0$处产生巨大的电流峰,其中$E_0$表示共振到费米能级的距离。这些性质是由多个Andreev反射期间的共振变窄的效果以及电子和空穴共振的重叠决定的。
1998-07-23 cond-mat.supr-con
Subgap resonances and conduction channels in mesoscopic superconducting devices
与多个Andreev反射相关联的峰已被用于识别介观超导结中的传导通道的数量和它们的透射率。我们分析了每个通道的详细形状以及其中薄弱环节的数量对最终结果的影响。电导直方图的统计解释的连接也。
1998-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex-Antivortex annihilation dynamics in a square mesoscopic superconducting cylinder
研究了涡旋-反涡旋对湮灭的动力学。在一个正方形介观超导圆柱体上模拟磁滞回线时,该对被磁激活,圆柱体的中心插入一个反点。我们研究的成核的涡旋和反涡旋,首先增加的磁场,平行于样品的轴,从零开始,直到第一个涡旋创建。磁场的进一步增加会把漩涡拉进去,直到它到达反点。当场的极性反转时,一个反涡旋进入场景,向样品的中心移动,最终这对粒子被湮灭。根据样品的大小、温度和Ginzburg-Landau参数,涡旋-反涡旋相遇发生在反点或其周围的超导海中,涡旋和反涡旋奇点的位置和速度随时间变化。计算了电流密度、磁化强度和序参量拓扑。
2009-01-13 cond-mat.supr-con
Thermal signatures of Little-Parks effect in the heat capacity of mesoscopic superconducting rings
我们提出了第一次测量的热签名的小公园效应,使用一个高度敏感的nanocalorimeter。用阿焦耳量热法测量了250万个无相互作用的微米级超导环在磁通量$Φ$作用下的热容$C\_p$的微小变化。这种非侵入性的方法允许测量纳米系统的热力学性质--从而探测纳米系统的能级,而不会对它们产生电干扰。观察到$C\_p$在临界温度$T\_c$附近受到磁通量子化(Little-Parks效应)的强烈影响。超导相变时$C\_p$的跃迁是以$Φ\_0=h/2e$(磁通量量子)为周期的$Φ$的振荡函数,这与Ginzburg-Landau超导理论一致。
2006-09-21 cond-mat.supr-con
Proximity Effect, Andreev Reflections, and Charge Transport in Mesoscopic Superconducting-Semiconducting Heterostructures
在AlSb衬底和超导铌层之间的InAs沟道的准二维(Q2 D)电子气中,邻近效应诱导了一个对势,从而在沟道中形成Q2 D介观超导-正常-超导(SNS)结。对势的计算采用准经典格林函数。对于这样的结的交流约瑟夫森电流和电流-电压特性(CVC)的计算,使用非平衡准粒子波函数,解决了时间相关的Bogoliubov-de Gennes方程。CVC表现出由Kroemer小组实验发现的特征:在小电压(“脚”)下电流的急剧上升在“角电流”处改变为在更高电压下电流的缓慢增加,并且零偏置差分电阻随温度增加。相位相干多次Andreev反射和相关的库珀对转移是振荡约瑟夫森电流和CVC的物理机制。额外的实验结果不再现的理论需要模型的改进,特别是考虑的外部电流引线,应该引起混合准粒子/集体模式的激发。
1998-11-03 cond-mat.supr-con
Vortex Matter in Mesoscopic Superconducting Disks and Rings
通过自洽求解两个非线性Ginzburg-Landau方程,研究了在外加磁场作用下,介观盘和环的超导态和超导-正常态之间的相变.通过中间有孔的圆盘的通量不是量子化的。
1999-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in mesoscopic high-$T_{c}$ superconducting particles
基于非声子运动学机制下的哈伯德模型,考虑电子能谱的离散性,分析了介观高$T_{c}$球的超导临界温度随掺杂和粒子半径的变化.临界温度$T_{c}$是粒子半径的振荡函数。在高- $T_{c}$纳米颗粒中揭示了尺寸依赖的掺杂制度。我们的分析表明,$T_{c}$中的每一个振荡对应于球体中的能级数增加一个。$T_{c}$的振荡幅度随着$R$的减小而增大,对于尺寸约为25 nm的纳米颗粒,其振荡幅度可达到6 K,这与YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7-δ}$纳米颗粒的实验研究结果一致.
2002-11-07 cond-mat.supr-con
Vortex states in a mesoscopic superconducting triangle
求解了有限厚度铝介观超导三角形的非线性Ginzburg-Landau方程组。计算了三角形内超导相的分布以及三角形内和附近的磁场的分布。研究了超导相在三角形中的分布随外加磁场的变化。分析了磁场穿透三角形的可能情况。我们考虑了两种不同的状态:一种是单涡状态,另一种是三个涡和一个涡量L_a =-2的反涡对称组合(“3 - 2”组合)。自由能的计算表明,一个单一的涡穿透三角形通过一个边的中点。当涡靠近三角形中心时,“3 - 2”组合在热力学上是优选的。当单个旋涡(或“3 - 2”组合的每个分量)位于三角形的中心时,达到平衡。
2001-11-19 cond-mat.supr-con
Nonlinear shot noise in mesoscopic diffusive normal-superconducting systems
研究了有限电压下介观扩散正常超导(NS)异质结构中的微分散粒散粒噪声,其中超导邻近效应引起的非线性效应。采用数值散射矩阵法。通过一个NS接触,我们观察到,散粒噪声表现出一个重入依赖于电压由于超导邻近效应,但差分Fano因子保持近似恒定。此外,我们考虑差分散粒噪声的结构中,绝缘势垒之间形成正常和超导区域和计算差分Fano因子作为势垒高度的函数。
2002-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nucleation of superconductivity in mesoscopic star-shaped superconductors
我们研究了星形超导体的相变,它光滑地覆盖了从零到二维的超导相干长度。详细的测量和数值计算表明,在该装置中超导形核是非常不均匀的,导致超导转变中的丰富结构作为温度和磁场的函数。超导序参量在靠近多个边界的区域被强烈增强并且大多是鲁棒的。
2002-06-07 cond-mat.supr-con
Large-scale superconductivity-induced conductance suppression in mesoscopic normal-superconducting structures
对混合超导正常金属结构的实验已经揭示,即使在没有隧道结的情况下,超导性的开始也可以导致电导的降低,其量比$e^2/h$大许多个数量级。在这封信中,我们提供了一个理论,这种现象表明,它起源于一个不稳定的4探针电导测量是从2探针测量缺席。我们比较了正常扩散金属与超导体接触时,正常态(N)和超导态(S)的零偏压、零温度四探针电导$G_{N}$和$G_{S}$。在没有隧道势垒的情况下,差异$δG=G_{S}-G_N$的系综平均值消失,与准经典理论一致。然而,我们也预测,存在宏观样品特定的波动$δG$,这超出了准经典理论,并允许大的负值$δG$发生。
1997-12-15 cond-mat.supr-con
Observation of double resistance anomalies and excessive resistance in mesoscopic superconducting Au$_{0.7}$In$_{0.3}$ rings with phase separation
我们测量了介观超导金$_{0.7}$在$_{0.3}$环制备的电子束光刻和顺序沉积的金和在室温下,然后由一个标准的剥离程序。在样品中没有显示小公园电阻振荡,非常不寻常的双电阻异常,两个电阻峰值附近的超导性,观察到。虽然在各种介观超导样品中观察到了具有单电阻峰特征的电阻异常,但以前从未观察到双电阻异常。动态电阻测量表明,在这些样品中存在两个临界电流。此外,两个电阻峰被发现在不同的磁场抑制。我们将观察到的双电阻异常归因于一个潜在的相分离,其中富In晶粒的金属间化合物的AuIn沉淀在一个均匀的In-稀基体的Au $_{0.9}$在$_{0.1}$。富In颗粒的本征超导转变温度远高于稀In基体的本征超导转变温度。通过考虑富In晶粒的$T_c$的强烈变化,在同一幅图中解释了传统的Little-Parks电阻振荡的抑制。我们还报告观察到一个不寻常的磁场诱导的金属状态,其电阻高于正常状态的电阻,这里称为过度电阻,和一个h/2 e电阻振荡的振幅依赖于温度非常弱。
2005-10-19 cond-mat.supr-con
An effective lowest Landau level treatment of demagnetization in superconducting mesoscopic disks
退磁,这是固有的存在于小的有限尺寸的超导体的磁响应,可以占一个有效的$κ$在一个二维的最低朗道级近似的Ginzburg-Landau功能。我们通过比较从三维金-朗道方程的数值解中获得的超导介观盘的平衡磁化强度与在“有效”LLL近似中获得的平衡磁化强度来证明这一点。
2000-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
History and metastability effects in the intermediate state of mesoscopic type I superconducting Indium
我们报告详细的磁测量历史和亚稳效应的中间状态的介观圆柱体的I型超导铟。这包括观察的拓扑滞后与签名发生不同的临界领域在通量入口和通量出口。我们展示了过多的亚稳态配置和配方的存在,以访问它们。我们还展示了超导和正常状态的过热和过冷的表现,分别跨越超导转变。
2010-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Periodicity of the giant vortex states in mesoscopic superconducting rings
基于非线性Ginzburg-Landau理论,精确地考虑了超导体中超电流感应磁场的影响,研究了多连通超导体的巨涡旋态,其半径与超导体的穿透深度和相干长度相当.从规范不变的观点出发,发现只要黑洞在中心,金-朗道方程的解实际上与角动量L无关。不同的情况下,顺磁电流,抗磁电流,以及上述两种共存,进行了数值研究。基于Aharonov-Bohm效应的相同原理,给出了Ginzburg-Landau方程的L-独立解的解释,并在相边界附近观察到Little-Parks类振荡.
2005-11-07 cond-mat.supr-con
Why shot noise does not generally detect pairing in mesoscopic superconducting tunnel junctions
本文通过新开发的放大器实验揭示,典型介观超导隧道结中散粒噪声因大量低透明度通道而保持单电子电荷水平,无法检测配对,并据此提出可检测电子配对的结设计指南。
2024-03-15 cond-mat.supr-con
Long-Range Coherence in a Mesoscopic Metal near a Superconducting Interface
我们确定不同的贡献量子干涉在介观金属环与两个超导电极接触。在低温下,磁通调制的约瑟夫森耦合被观察到的热长度L_{T}上的强阻尼。在较高的温度下,磁电阻表现出大的h/2 e周期振荡与1/T幂律衰减。这种通量敏感的贡献来自于低能准粒子态在相裂长度L_∞上的相干性。介观波动作为一个小的h/e振荡,解决只有在纯粹的正常状态。
2001-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiple phase slips phenomena in mesoscopic superconducting rings
通过模拟具有周期边界条件的含时Ginzburg-Landau方程,研究了介观一维圆环在外磁场中的行为。我们分析了从一个亚稳态开始的相位滑移现象的稳定性和不同的可能演化。我们发现一个稳定性条件有关的绕组数的初始解决方案和数量的磁通量子穿透环。多个相位滑移解决方案的分析是基于分析结果和仿真。两个特征时间u的比例的作用进行了研究的情况下,多个相位滑移过渡。我们发现,如果u>>1,连续多个相位滑移将比同时多个相位滑移更有利。如果u<<1 the opposite is true and we confirm that u>>1往往是达到基态的必要条件。讨论了朗之万噪声对相变动力学的影响。
2009-07-15 cond-mat.supr-con
Voltage rectification effects in mesoscopic superconducting triangles: experiment and modelling
研究了介观三角形中外加电流与磁场诱导的持续电流的相互作用。作为这些电流叠加的结果,观察到明显的电压整流效应。我们证明,整流信号的幅度强烈地依赖于电流引线的配置与最低的信号时,接触是沿着三角形的中位数对齐。当触点与几何中心相比偏离中心时,电压响应显示出作为所施加的场的函数的振荡,其符号可以通过移动触点来控制。这些结果与由有限个相同的约瑟夫森结组成的闭环系统的理论预测完全一致。
2007-12-04 cond-mat.supr-con
Vortex shells in mesoscopic triangles of amorphous superconducting thin films
用超导量子干涉仪直接观察了非晶钼锗薄膜中正三角形点的涡旋态。观察到的磁场图像清楚地说明了涡旋是如何分布在三角形点上的,不仅形成了相称的三角形集群,而且形成了不可分割性所施加的独特图案。我们从涡壳的角度对结果进行了讨论,并构造了多壳结构中涡的堆积序列。
2016-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting properties of mesoscopic cylinders with enhanced surface superconductivity
本文用非线性Ginzburg-Landau理论研究了无限长超导圆柱体的超导态,圆柱体周围有一种在边界附近增强其超导性的介质。这种增强可能是由于接近另一个超导体或由于表面处理。与自由能类似,计算了磁化强度和库珀对密度。通过相图研究了不同的Ginzburg-Landau参数κ值下临界场和临界温度对表面增强的依赖关系。增加表面附近的超导性导致更高的临界场和临界温度。对于小直径的圆柱体,只有巨涡旋态成核,而对于较大的圆柱体,多涡旋态可以成核。这些多涡旋态的稳定性也依赖于表面增强。对于I型超导体,我们发现了一个显著的结果,即在一定的表面外推长度范围内,超导体可以从迈斯纳态过渡到涡度L > 1的超导态。这种行为在大κ的情况下没有发现,即II型超导性。
2001-06-20 cond-mat.supr-con
Parity Effect in a mesoscopic superconducting ring
研究了单粒子能级间距不可忽略时,磁通量穿过的介观超导环。结果表明,对于偶宇称超导环,持续电流的行为与体超导环中预期的行为是等价的。另一方面,我们发现奇宇称环表现出反常行为,如磁通量子化的半整数倍的磁通量子化和低温下的顺磁响应。我们还讨论了持续电流中的宇称效应如何随着温度的升高或环的尺寸的增加而消失。
2000-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con