超越Abrikosov涡旋态的涨落对核磁共振弛豫的影响

在二维超导体在上临界场线 $H_{c2}(T)$ 以上的完整相图中，研究了涨落对核磁共振（NMR）弛豫率 $W$ 的影响。在相对较高温度与较低磁场区域，弛豫率 $W$ 由两个竞争效应决定。其一是由于涨落库珀对（FCP）的形成导致准粒子态密度（DOS）受抑制，从而使 $W$ 减小。其二是Maki-Thompson（MT）型的特定纯量子弛豫过程，在低场下导致弛豫率增加。后者描述了特定的涨落过程，涉及单个电子在尺寸可达相位破坏长度 $l_{\phi }$ 的自相交轨迹上的自配对，这由于电子在原子核处的自旋翻转散射事件而成为可能。因此，在接近正常金属-第二类超导体转变时，NMR弛豫率增大或减小的不同情景皆有可能。沿 $H_{c2}$ 线，涨落的特征从弱磁场中的热长波类型，变为与 $H_{c2}$ 可比磁场中的旋转FCP团簇。我们发现，在明确温度 $T^*_0\approx 0.6T_{c0}$ 以下，即使不存在内禀对破缺，MT过程也变得无效。在如此高场中FCP转动的小尺度（$\xi_{xy}$）阻碍了长（<$l_{\phi }$）自相交轨迹的形成，致使相应弛豫机制丧失其效率。这将高场低温域中超导涨落的影响简化为仅为准粒子DOS的抑制，类似于 $H_{c2}$ 线以下的Abrikosov涡旋相。