II 型超导带材中几何势垒的抑制

我们研究了超导双带材（即两条平行的共面薄带，宽度为 $2w$，厚度 $d \ll w$，长度无限，由宽度为 $2s$ 的间隙隔开）在垂直磁场 $H$ 作用下的磁响应。该系统的磁特性受涡旋穿透几何能垒的控制，我们将其作为外加磁场 $H$ 和间隙参数 $s$ 的函数进行了研究。新结果针对窄间隙 $s \ll w$ 的情况，其中来自内边缘的场穿透因巨大的磁通聚焦效应而得到促进。随着间隙宽度 $2s$ 的减小，我们观察到屏蔽电流的显著重排，导致穿透场和整体磁化回线大幅降低，当间隙降至样品厚度以下（$2s < d$）时，抑制因子可达 $\sim (d/w)^{1/2}$。我们将结果与不同形状（椭圆形、矩形片状）的类似系统进行了比较，并包含了表面势垒效应。此外，我们证实了穿透态中 Shubnikov 相磁响应引起的修正很小，可以忽略。通过将分析扩展至多条带材，我们确定了磁通穿透不同带材的具体序列。我们的研究有助于理解具有裂纹的片状样品，以及倾斜磁场下层状超导体中的穿透现象。