磁性纳米结构超导体中的无场超导二极管

在周期性以磁性点纳米结构化的薄超导膜中，揭示了强烈的超导二极管效应（SDE）。该SDE由电流激活的耗散引起，而后者被涡旋-反涡旋对（VAPs）抑制；VAPs在点下方周期性成核、移动并在超导体中湮灭——最终驱动系统进入高阻态。反转外加电流极性抑制VAPs成核，系统在远更大电流下仍保持超导，从而产生显著二极管响应。我们的耗散Ginzburg-Landau模拟详述了相关过程，并为这种非易失性超导二极管的实验实现提供了可靠的几何与参数范围，该二极管在任何外加磁场缺失下工作，且设计为通量子（fluxonic）型。