通过涡旋辅助的太赫兹近场光电压成像超导弱区

纳米尺度不均匀性是许多超导材料的定义特征，然而其局部电磁响应在实验上仍然难以获取。这是因为它们的相关能量尺度位于太赫兹范围，而该范围内的波长——约为数百微米——太大，无法在空间上分辨纳米尺度的变化。在这里，我们展示了太赫兹近场光电压纳米显微镜在超导体中的首次应用，在2.52 THz下实现了300 nm的空间分辨率。扫描一个电流偏置的NbN薄膜，我们揭示了与超流体密度降低的纳米级缺陷相关的体相内的光电压峰。观察到的光电压遵循涡旋耗散态的演化，并归因于缺陷位点处涡旋-反涡旋对成核的增强。总之，这些结果为探测材料不均匀性如何影响超导体中的光-物质相互作用开辟了一条直接途径，对超导器件和高Tc及莫尔材料等强不均匀系统具有重要意义。