纳米尺度超导方片中的涡旋态：量子限域效应的影响
超导电性
2014-01-20 v3
摘要
本文利用 Bogoliubov-de Gennes 理论研究了量子限域机制下超导方片尺寸对涡旋态的影响。当超导相干长度与费米波长相当时，超导序参量的形状共振会对涡旋构型产生强烈影响。研究发现多种非常规涡旋态（包括不对称态、巨多涡旋组合态以及包含巨反涡旋的态）可作为基态存在，且其稳定性对 值、样品尺寸 以及磁通量 高度敏感。通过升高温度和/或增大样品尺寸，量子限域效应被抑制，从而恢复了 Ginzburg-Landau (GL) 理论所预言的常规介观涡旋态。然而，与 GL 理论结果相反，我们发现包含对称性诱导的涡旋 - 反涡旋对的态在整个温度范围内均保持稳定。结果表明，由量子限域引起的非均匀序参量有利于形成涡旋 - 反涡旋分子，以及在涡旋核内具有丰富结构的巨涡旋，而这些在 GL 理论范畴内是无法实现的。
引用
@article{arxiv.1303.7153,
title = {Vortex states in nanoscale superconducting squares: the influence of quantum confinement},
author = {L. -F. Zhang and L. Covaci and M. V. Milošević and G. R. Berdiyorov and F. M. Peeters},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.7153},
year = {2014}
}