电子流体流动的原子尺度可视化
超导电性
2021-10-12 v1 流体动力学
摘要
任何流体最本质的特征是速度场 v(r)，宏观量子流体尤其如此。尽管量子流体 v(r) 成像已取得快速进展，但带电超流体——即超导体——的速度场从未被可视化。本文中，我们使用超导针尖扫描隧道显微镜对超导 NbSe2 中流动的电子对流体的电子对密度 \r{ho}_S(r) 与速度 v_S(r) 场进行成像。对围绕量子化涡旋的 v_S(r) 成像发现其速度可达 10,000 km/hr。结合通过约瑟夫森隧穿对 \r{ho}_S(r) 的独立成像，我们可视化了超电流密度 j_S(r)=\r{ho}_S(r)v_S(r)，其峰值超过 3 x 10^7 A/cm^2。电子流体流动与磁流体动力学中的空间图案揭示了与晶格及准粒子束缚态共对齐的六方结构，正如长期预期的那样。这些新技术为在许多其他量子流体中实现电子流体流动可视化铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2106.12682,
title = {Atomic-scale Visualization of Electronic Fluid Flow},
author = {Xiaolong Liu and Yi Xue Chong and Rahul Sharma and J. C. Séamus Davis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.12682},
year = {2021}
}