利用金刚石量子传感器实现屏蔽电流驱动的涡旋磁学成像
超导电性
2026-04-17 v1
摘要
理解和控制超导体中的涡旋运动对于抑制超导器件中的耗散以及利用涡旋进行器件应用至关重要。本工作通过在完美对齐的金刚石 NV 群集上进行宽场磁学成像，对 NbN 薄膜中的涡旋 stray magnetic field 分布进行定量成像。通过在局部激光加热下逐步变化施加磁场并持续测量，我们在超过 100 分钟的时间内捕捉到了涡旋配置在实空间和实时中的 rearrangement。观察到的涡旋 rearrangement 一致于局部激光加热导致的 pinning force 降低，以及由场变化诱导的屏蔽电流所产生的洛仑力。这些结果为涡旋动力学提供了洞察，并建议潜在应用，包括从超导器件的敏感区域排除涡旋，以及在基于涡旋的器件中进行涡旋定位。
引用
@article{arxiv.2604.14578,
title = {Wide-field magnetic imaging of shielding-current-driven vortex rearrangement under local heating using diamond quantum sensors},
author = {Ryoei Ota and Shunsuke Nishimura and Koki Honda and Takeyuki Tsuji and Taro Yamashita and Takayuki Iwasaki and Mutsuko Hatano and Kento Sasaki and Kensuke Kobayashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.14578},
year = {2026}
}
备注
6 pages, 4 figures, and supplementary materials