变磁场下 II 型超导薄膜中的集体钉扎与涡旋动力学
超导电性
2024-11-13 v2
摘要
垂直磁场穿透 II 型超导薄板时会产生涡旋，每个磁通量子 h/2e 对应一个涡旋。在清洁系统中，涡旋相互排斥并形成有序阵列（Abrikosov 晶格），而强无序会将晶格转变为涡旋玻璃。本文研究了 II 型超导薄膜（PdBi₂ 和 NbSe₂）在 mK 温度下的表面声波（SAW）。当以极慢速率扫描磁场时，我们观察到 SAW 衰减和速度的一系列尖峰，平均间隔约为 Hc1。我们推测如下情景：薄膜边缘的无涡旋区域产生一个边缘势垒，涡旋可由此进入或离开。当外加磁场变化时，沿该边缘区域感应的超导电流会降低此势垒，直到出现不稳定。此时涡旋雪崩式地涌入（或流出）体相并改变涡旋晶格，表现为每个尖峰的急剧跳跃。随后涡旋逐渐弛豫到新的稳定钉扎构型，在跳跃后约 30 秒达到弛豫。我们的观测丰富了关于超导体中实时涡旋动力学这一重要主题的有限实验证据。
引用
@article{arxiv.2411.05551,
title = {Collective Pinning and Vortex Dynamics in type 2 superconducting thin films with Varying Magnetic Field},
author = {Yu Wu and Liangliang Guo and Renfei Wang and Jiawei Guo and Shuang Jia and Mingliang Tian and Xiaobo Lu and Hangwen Guo and Jian Shen and Yang Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.05551},
year = {2024}
}