超导薄膜在 Tc 附近的局域磁通流不稳定性

Larkin 和 Ovchinnikov 确立，在垂直磁场中、电流偏置的超导薄膜内，磁通量子的黏滞流动可由于涡旋黏滞系数 η 随涡旋速度 v 增大而减小而失去稳定性。η 对 v 的依赖导致电流-电压（I-V）曲线中出现非线性段，该段终止于磁通流不稳定性点，并伴随电压跳变至高阻态。与此同时，与非线性电导 regime 不同，不稳定性跳变常发生于线性 I-V 段。为此，为阐明此类跳变，我们发展了磁磁通流局域不稳定性理论，该不稳定性并非发生于整个薄膜，而是发生于横跨膜宽的一条窄条带中，其中涡旋运动远快于其外部。所发展理论的预言与 Nb 薄膜的实验相符，从中推导出了热移除系数与准粒子的非弹性散射时间。所提出的局域不稳定性模型亦与用于快速单光子探测的超导薄膜性能表征相关。