高温超导体中约瑟夫森涡旋晶格的电动力学

我们研究了层状超导体中的约瑟夫森涡旋晶格对高频 c 轴电场的响应。我们发现了一个简单的关系式，将动态介电常数与振荡电场诱导的超导相位扰动联系起来。通过数值求解振荡相位方程，我们计算了不同磁场下损耗函数的频率依赖性，涵盖了稀疏和稠密约瑟夫森涡旋晶格区域。整体行为主要由 c 轴和面内耗散参数决定，这些参数与各向异性成反比。弱耗散和强耗散情形分别对应于 $\mathrm{Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{x}}$ 和欠掺杂的 $\mathrm{YBa_{2}Cu_{3} O_{x}}$。响应的主要特征是约瑟夫森 - 等离子体共振峰。在弱耗散情形下，由于激发了波矢量由晶格结构设定的等离子体模式，额外的卫星峰出现在稀疏区域的较高频区。在稠密晶格极限下，等离子体峰移向更高频率且其强度迅速下降，这与实验和分析理论一致。低频下损耗函数的行为很好地由涡旋振荡的现象学理论描述。在面内耗散非常强的情况下，损耗函数在等离子体频率以下出现一个额外的峰。这种峰已在欠掺杂的 $\mathrm{YBa_{2}Cu_{3} O_{x}}$ 中被实验观测到。它是由对面内损耗贡献的频率依赖性引起的，而非特定的相位振荡模式。