蜂窝钉扎阵列中涡旋的运动相、动力学对称性破缺和堵塞

我们通过数值模拟表明，蜂窝钉扎阵列中的涡旋可以表现出多种显著不同的动力学相，这些相与在三角形和方形钉扎阵列中发现的相截然不同。在蜂窝阵列中，间隙涡旋可能形成二聚体或更高的n聚体态，这些态具有额外的取向自由度，可导致涡旋分子晶体的形成。在出现二聚体态的填充分数下，当二聚体沿两种可能的排列方向之一流动时，会发生一种新颖的动力学对称性破缺。这导致了垂直于外加驱动方向的输运。我们表明，二聚化产生了不同类型的运动相，这些相取决于驱动力相对于钉扎晶格对称性的方向。当二聚体沿某些方向被驱动时，二聚体的重新取向会产生堵塞现象，导致临界脱钉力的显著增强。这种堵塞还会引起异常效应，例如当钉扎位点尺寸减小时临界脱钉力反而增加。