周期性钉扎阵列中的公度与非公度涡旋晶格熔化

我们通过数值模拟研究了与方形钉扎阵列相互作用的公度和非公度涡旋晶格的熔化。在公度情况下，对于弱钉扎强度，我们观察到随温度变化发生从公度方形涡旋晶格到三角浮动固相的有序-有序转变。该浮动固相在更高温度下熔化为液体。对于强钉扎，仅存在从方形钉扎晶格到液态的单次转变。在非公度情况下，对于强钉扎，我们观察到多阶段熔化，其中间隙涡旋首先变得可动，随后整个晶格熔化，这与最近的成像实验一致。非公度相中涡旋的初始运动通过间隙涡旋与位于钉扎位点的涡旋之间的交换过程发生。我们还研究了更高匹配场下的涡旋熔化行为，发现公度钉扎涡旋晶格与间隙涡旋液体共存，而在更高温度下整个涡旋晶格熔化。对于高于第一匹配场的非公度场下的三角阵列，我们观察到初始涡旋运动可通过一种新型的关联环激发发生，其中多个涡旋可围绕一个钉扎涡旋旋转。我们还讨论了我们的结果与周期性陷阱阵列中胶体粒子相互作用的近期实验的相关性。