超导 NbN 纳米多孔薄膜中的 BKT 相变
超导电性
2024-10-31 v1
摘要
我们展示了对轻度无序的 NbN 纳米多孔薄膜中 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless（BKT）相变的研究。测量到的超流密度 Js 远低于仅考虑几何面积减少所预测的值。这一效应也通过在不同纳米孔几何形状的二维 XY 模型上进行蒙特卡洛模拟在理论上得到了重现。对于 5 nm 厚的纳米多孔薄膜，观察到了清晰的 BKT 相变。我们使用 BKT 重整化群流方程，结合由于非均匀性存在而导致的 Js 展宽，来拟合实验数据。通过这一分析，我们发现 Js 和涡旋核心能量 μ 在纳米孔存在的情况下均有所降低。我们的结果表明，纳米孔几何形状有效地增强了薄膜的二维特性，从而扩大了在超导薄膜中探索 BKT 物理的参数空间。
引用
@article{arxiv.2410.22704,
title = {BKT phase transition in nanoporous films of superconducting NbN},
author = {A. Verma and R. Vedin and J. Jesudasan and J. Lidmar and I. Maccari and S. Bose},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.22704},
year = {2024}
}