由破缺反射对称性的纯磁势诱导的摇摆棘轮

在超导-磁性纳米结构混合体系中，观察到了一种纯磁起源的棘轮效应（交流注入电流的整流）。该混合体系由与纳米尺度磁三角形、圆环或椭圆环阵列接触的超导 Nb 薄膜组成。通过施加不同的磁场循环，这些阵列被置于明确的可回复磁态。这些可回复磁态的杂散场提供了一个影响超导涡旋运动的磁势景观。我们研究了退磁样品中随机变化的景观，以及饱和后处于可回复态的样品中的有序景观，其中磁环形成包含两个畴壁的平行洋葱态。如果环处于退磁态，或者如果涡旋在有序洋葱态中平行于磁反射对称轴（垂直于磁畴壁）传播，则棘轮效应不存在。另一方面，当涡旋在有序洋葱态中垂直于磁反射对称轴（平行于畴壁）运动时，观察到明显的棘轮效应。这种行为与包含三角形 Ni 纳米结构阵列的样品中观察到的行为有本质区别，后者显示出结构起源的棘轮效应。