一种测定阿布里科索夫涡旋钉扎能的新实验方法

我们展示了一种实验测定高温超导薄膜中阿布里科索夫涡旋钉扎能的新方法。该方法基于我们先前发表的考虑异质结构双层膜优化的理论框架。为演示我们的方法，我们利用先前研究中的实验数据，估算了YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$晶格内典型BaZrO$_3$纳米柱的钉扎能。我们的计算得出，对于c轴取向的涡旋，钉扎能为0.04 eV/nm，这与广泛使用的人工柱状缺陷理论公式非常吻合。然而，估算的能量显著高于先前基于磁弛豫测量报道的BaZrO$_3$纳米柱的钉扎能。我们认为，这种差异源于先前提出的关于磁弛豫测量在确定钉扎能方面可靠性的问题。虽然本研究仅考虑了YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$中的BaZrO$_3$纳米柱，但所展示的方法同样适用于任何钉扎中心和超导材料。所引入的测量阿布里科索夫涡旋钉扎能的方法减少了当前围绕该主题的模糊性，并能够对基于YBCO的低温存储单元进行更可靠的建模和设计，以及对其在量子应用中的使用进行研究。