超薄 NbN 薄膜中弱磁场驱动的 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless 至类 BCS 超导转变的渡越
超导电性
2024-07-18 v2 介观与纳米尺度物理
统计力学
摘要
本文研究了在弱垂直磁场存在下超薄 NbN 薄膜中的 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) 转变。在高达 5 G 的磁场下检测到了 BKT 转变处相刚度的跃变，而 BKT 特征在 5 G 至 50 G 之间被抹平，并在 100 G 时完全消失，此时观察到常规的电流-电压行为。我们的研究结果表明，在体相系统中微不足道的弱磁场深刻地影响了我们的超薄系统，随着磁场的增加，促进了从 Halperin-Nelson 涨落向具有 Ginzburg-Landau 涨落的类 BCS 态的渡越。这种行为与磁场诱导的自由涡旋有关，这些自由涡旋屏蔽了涡旋-反涡旋相互作用并抹平了 BKT 转变。
引用
@article{arxiv.2403.11685,
title = {Berezinskii-Kosterlitz-Thouless to BCS-like superconducting transition crossover driven by weak magnetic fields in ultra-thin NbN films},
author = {Meenakshi Sharma and Sergio Caprara and Andrea Perali and Surinder P. Singh and Sandeep Singh and Matteo Fretto and Natascia De Leo and Nicola Pinto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.11685},
year = {2024}
}
备注
10 pages, 13 figures