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超绝缘体的弛豫电动力学

超导电性 2022-11-22 v2 材料科学 强关联电子

摘要

超绝缘体提供了一个独特的实验室,可实现强相互作用现象,如量子材料中的禁闭与渐近自由。近期实验表明,超绝缘体是超导体的镜像孪生体,具有反转的电场与磁场效应。超绝缘体中的库珀对与库珀空穴被电弦禁闭为中性电介子,其中库珀对扮演夸克角色。在此我们报道超绝缘薄膜中电介子的非平衡弛豫。我们发现超绝缘体中电流通过的时间延迟 tsht_{\mathrm{sh}} 与外加电压 VV 通过幂律相关,tsh(VVp)μt_{\mathrm{sh}}\propto (V-V_{\mathrm p})^{-\mu},其中 VpV_{\mathrm p} 为有效阈值电压。两个不同的临界指数 μ=1/2\mu=1/2μ=3/4\mu=3/4 分别对应于从电迈斯纳态到混合态的跃迁,以及到电荷禁闭破缺的超绝缘阻态的跃迁。μ=1/2\mu=1/2 的值确立了电弦线性势禁闭电迈斯纳态中异号电荷的直接实验证据,并有效排除了无序诱导局域化作为超绝缘机制的可能。我们进一步报道了突然反转外加电压时出现的记忆效应及其相应的动力学临界指数。我们的观测为通过桌面实验探索基础强相互作用电荷禁闭开辟了途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.00791,
  title  = {Relaxation electrodynamics of superinsulators},
  author = {A. Mironov and M. C. Diamantini and C. A. Trugenberger and V. M. Vinokur},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.00791},
  year   = {2022}
}