平行磁场抑制超导纳米条带中的耗散

在II类超导体中，Abrikosov 涡旋的运动在施加电流时会导致有限电阻。通过固定涡旋来消除或降低电阻是超导研究的“圣杯”。通常认为磁场增大会加剧能量损耗，因为涡旋数量增加。本文表明，若磁场与电流彼此平行施加，这一常识不再成立。我们对超导 Mo$_{0.79}$Ge$_{0.21}$ 纳米条带电阻行为的实验研究揭示，随磁场增大出现一种耗散态，随后电阻显著下降，标志着向超导态的再进入。对三维含时 Ginzburg-Landau 模型的大规模模拟表明，中间电阻态源于扭曲涡旋的解缠。当磁场增大时，由于涡旋晶格更好地适应钉扎构型，该不稳定性被抑制。我们的发现表明，磁场与几何限制可抑制涡旋运动引起的耗散，从而从根本上提升超导材料的性能。