共形钉扎阵列中涡旋的可逆棘轮效应

对均匀三角钉扎阵列的共形变换产生一种称为共形晶体的结构，它保持原始晶格的六重有序性但包含钉扎密度的梯度。本文中，我们利用数值模拟表明，在梯度钉扎阵列上由交流驱动驱动的第二类超导体中的涡旋，在共形阵列的广泛参数范围内产生最显著的棘轮效应，而具有等效钉扎密度的方型梯度或随机梯度阵列给出减弱的棘轮效应。在共形阵列中，钉扎位点沿垂直于交流驱动方向的较大间距允许间隙涡旋在一个驱动方向上轻易漏斗状流动，产生增强的棘轮效应。在方型阵列中，钉扎位点间的横向间距是均匀的，在驱动方向切换时涡旋的漏斗流动没有不对称性，而在随机阵列中，存在大量易于流动的通道供任一驱动方向使用。我们发现共形阵列中的多重棘轮反转作为涡旋密度和交流振幅的函数，并将这些特征与涡旋有序性的反转相关联，后者在棘轮方向上的运动更为显著。增强的共形钉扎棘轮效应也可在胶体粒子越过共形阵列运动时实现，表明共形结构在控制粒子运动方面具有普遍适用性。