双组分超导中表面能的符号变化与复合涡旋的稳定性

双组分超导体中热力学稳定复合涡旋的存在可能形成独特的涡旋图案，并可能导致 1.5 型超导电性。这里我们研究双组分超导体的表面能，并表明表面能的符号不仅由两个超导组分的金兹堡-朗道参数 $\kappa_i (i=1,2)$ 决定，还由一个与温度无关的参数 $\kappa_\xi$ 决定，该参数定义为两个组分相干长度之比。由于负表面能有利于热力学稳定复合涡旋侵入超导体，因此复合涡旋稳定性的判据是这三个独立的无量纲参数。我们发现，在 1 型+2 型或 2 型+2 型材料中可以存在热力学稳定的复合涡旋。我们还预测，在某些 2 型+2 型超导体中可能出现类似于在 $MgB_2$ 中观察到的异常涡旋图案（V. Moshchalkov 等人, Phys. Rev. Lett., 102, 117001 (2009)）。