第二类超导体涡旋中由对势梯度引起的充电效应

除了金属和半导体中霍尔效应所熟悉的磁洛伦兹力之外，超导体中还存在一种由对势梯度引起的特有充电机制。我们将该机制纳入包含洛伦兹力的增广准经典超导电性方程中，以研究平衡态 s 波第二类超导体中孤立涡旋的充电效应。研究发现，对势梯度机制导致的充电集中在涡旋核心内，其在核心中心的量值可比洛伦兹力引起的充电大 10 至 100 倍。我们对涡旋核心电荷的空间、温度及磁穿透深度依赖性的详细计算揭示，在广泛的参数范围内，对势梯度机制对孤立涡旋的核心充电起主导作用。对于当前具有各向同性费米面的模型，这两种机制在核心中心还被发现是叠加作用的。