通过扫描霍尔探针显微镜对超导薄膜中的交流损耗进行成像
超导电性
2007-05-23 v2
摘要
各种局域探针已被用于理解超导薄膜中的电流流动，这些薄膜通常具有令人惊讶的不均匀性。在这里，我们展示了磁成像能够定量重建在承载亚临界交流电流的薄膜中，电流密度J和电场E在时间和空间上的分辨。电流重建涉及Biot-Savart定律的反演，而电场则使用法拉第定律重建。我们描述了相应的数值程序，主要将现有工作应用于承载交流电流的条带情况，但包括从法拉第定律确定的感应部分获得完整电场的新方法。我们还阐述了数学变换背后的物理要求。然后，我们将这些程序应用于承载400 Hz交流电流的YBa2Cu3O7 (YBCO)条带的图像。我们的扫描霍尔探针显微镜以1微米的空间分辨率和25微秒的时间分辨率生成条带的磁图像时间序列。结合重建的J和E，我们获得了完整的表征，包括局域临界电流密度、E-J曲线和功率损耗。该分析具有从涡旋动力学基础研究到实用涂层导体开发等一系列应用。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0611706,
title = {Imaging ac losses in superconducting films via scanning Hall probe microscopy},
author = {Rafael B. Dinner and Kathryn A. Moler and D. Matthew Feldmann and M. R. Beasley},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0611706},
year = {2007}
}
备注
13 pages, 8 figures. Submitted to Physical Review B. Movies and higher resolution figures at http://www.stanford.edu/group/moler/rdinner