利用与超导薄膜接触的阵列产生匹配效应的不同方法

与非超导规则阵列接触的超导薄膜可表现出涡旋晶格与钉扎阵列单胞之间的公度效应。这些匹配效应导致涡旋流动减慢及相应的耗散降低。超导样品为生长在 Si 衬底上的 Nb 薄膜。我们研究了阵列位于顶部、嵌入或贯穿 Nb 超导薄膜时的匹配效应，并使用了不同材料（Si、Cu、Ni、Py 点以及由 Co/Pd 多层膜制造的点）。这些混合结构允许研究不同钉扎势对匹配效应的贡献。主要发现如下：i) 在超导薄膜中诱导的周期性粗糙度足以产生电阻率极小值；ii) 通过在超导薄膜顶部生长的具有面外磁化的点获得的周期性磁场势产生的磁钉扎效应较弱；iii) 对于嵌入薄膜中的磁点阵列，涡旋流动可探测磁状态，即磁阻测量可检测极小纳米磁体的磁状态。此外，我们研究了局部有序在公度效应中的作用。这是通过使用模拟近晶晶体结构的阵列实现的。我们发现保持局部有序至关重要。若未保持局部有序，磁阻极小值将消失。