二维周期钉扎基底上受驱探针粒子的主动流变与反公度效应

对于与二维周期基底相互作用的粒子集合，当粒子数为基底极小点数的整数倍时，会出现一系列公度效应。此类公度效应可出现在具有周期钉扎的 II 型超导体中的涡旋上，或出现在光学势场中的胶体粒子上。在体外部驱动下，粒子在公度时的钉扎或阻力被强烈增强。在此，我们考虑在针对不同公度条件的、与周期基底耦合的粒子集合中驱动单个粒子的主动流变。在固定驱动力下随密度增加，我们观察到非单调阻力，以及我们称之为反公度效应的现象：在公度态中阻力或钉扎有效性降低，这与体驱动下通常观察到的行为相反。当背景粒子形成与基底耦合强于与受驱粒子耦合的晶态时，出现速度增强或阻力减小；而在非公度条件下，背景粒子呈无序态，并对探针粒子产生增强的阻力。受驱粒子的速度噪声在公度时呈窄带特征，在非公度时呈宽带特征。我们绘制了黏性流、周期流和钉扎相出现的区域图。我们表明，所观察到的效应在方形与三角形基底阵列上，以及对 II 型超导体中的涡旋和光学势场中的胶体粒子均是稳健的。