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超导涡旋的超快动力学与流动不稳定性成像

超导电性 2017-08-16 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

由电流驱动的量子化磁涡旋决定了超导体的关键电磁特性。虽然慢速涡旋的动力学行为已被深入研究,但强电流下超快涡旋的物理在很大程度上仍未被探索。在此,我们使用纳米级扫描超导量子干涉装置,对以数十 GHz 速率穿透超导 Pb 薄膜并以高达数十 km/s 速度运动的涡旋进行成像,这些速度不仅远大于声速,还超过了超导凝聚体的拆对速度极限。这些实验揭示了介观涡旋通道的形成,随着电流和磁场的增加,这些通道经历级联分岔。我们的数值模拟预测,在更高速度下,快速 Abrikosov 涡旋将转变为混合的 Abrikosov-Josephson 涡旋。这项工作为高电流密度下超导体动态涡旋态的基础物理提供了深入见解,这对许多应用至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.00628,
  title  = {Imaging of super-fast dynamics and flow instabilities of superconducting vortices},
  author = {Lior Embon and Yonathan Anahory and Željko L. Jelić and Ella O. Lachman and Yuri Myasoedov and Martin E. Huber and Grigori P. Mikitik and Alejandro V. Silhanek and Milorad V. Milošević and Alexander Gurevich and Eli Zeldov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.00628},
  year   = {2017}
}