利用低频双线圈互感技术研究超导a-MoGe和NbN薄膜混合态中的非线性涡旋动力学
超导电性
2026-05-29 v2
摘要
我们采用双线圈互感技术研究两种II型超导薄膜——非晶钼锗（a-MoGe，极弱钉扎）和氮化铌（NbN，中等至强钉扎）——的涡旋晶格非线性响应。我们观察到超导体的磁屏蔽响应对双线圈装置中初级线圈的交流激励幅度有很强的依赖性。随着驱动幅度的增加，样品响应通过感应电流密度径向剖面的演化来研究，该剖面因磁通蠕变效应而显著改变。我们开发了一种计算方案，将双线圈和样品的几何结构所对应的耦合Maxwell-London方程与Coffey和Clem发展的模型迭代结合，以分析非线性交流响应。该分析的核心结果是：磁通蠕变效应在超导薄膜的涡旋态中产生了强烈的非线性电动力学响应，且该非线性延伸至交流激励的极低幅度。我们的结果还表明，在亚临界低频交流驱动下，涡旋粘度呈指数级大于Bardeen-Stephen估计值。我们提出了一种简单方案以获得钉扎力常数的固有值，该值否则会因极低交流驱动下的磁通蠕变而受到影响，并指出未来理论和实验研究中需要解决的一些悬而未决的问题。
引用
@article{arxiv.2503.10131,
title = {Non-linear vortex dynamics in the mixed state of superconducting a-MoGe and NbN thin films using low-frequency two-coil mutual inductance technique},
author = {Somak Basistha and Soumyajit Mandal and John Jesudasan and Vivas Bagwe and Pratap Raychaudhuri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.10131},
year = {2026}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2311.03752