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      納米線檢測(cè)阿布里科索夫渦
      
			
      
				2019-12-10 10:11:33
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      莫斯科羅蒙諾索夫莫斯科國(guó)立大學(xué)莫斯科物理技術(shù)學(xué)院和俄羅斯科學(xué)院固態(tài)物理研究所的研究人員證明了檢測(cè)通過超導(dǎo)體-鐵磁體界面穿透的Abrikosov渦旋的可能性。他們的研究中考慮的設(shè)備發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》上，是一種具有超導(dǎo)電極的鐵磁納米線。
      

      納米線檢測(cè)阿布里科索夫渦
      

      超導(dǎo)體是具有在特定的臨界溫度Tc以下失去電阻的特性的材料。超導(dǎo)體的另一個(gè)驚人特性是磁場(chǎng)驅(qū)逐(懸浮)。這種效應(yīng)是由于電流流過超導(dǎo)體表面而屏蔽了磁場(chǎng)。還有II型超導(dǎo)體，在溫度低于臨界溫度時(shí)，它可以量化渦流的形式滲透磁通。這種現(xiàn)象以最初預(yù)測(cè)它的阿列克謝·阿布里科索夫的名字命名。阿布里柯索夫渦流是具有非超導(dǎo)芯的超導(dǎo)電流渦流，該非超導(dǎo)芯攜帶磁通量量子。
      

      該論文的第一作者和MIPT實(shí)驗(yàn)室的研究員Olga Skryabina表示：“研究目標(biāo)是研究一維超導(dǎo)體-鐵磁體系統(tǒng)中拮抗現(xiàn)象的共存。最近，這種系統(tǒng)引起了人們的極大興趣這些現(xiàn)象使這些系統(tǒng)成為功能性混合納米器件的有前途的選擇，例如超導(dǎo)電流轉(zhuǎn)換器，自旋閥，磁阻RAM，以及將鐵磁鎳納米線連接到超導(dǎo)鈮電極上。 ”
      

      標(biāo)本電阻與外部磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。藍(lán)色和紅色顯示磁場(chǎng)掃描方向。(a)溫度高于臨界溫度。系統(tǒng)處于正常狀態(tài)，系統(tǒng)電阻變化低(主要?dú)w因于鎳納米線的反向磁化。)(b)溫度低于臨界超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度。系統(tǒng)電阻變化大一個(gè)數(shù)量級(jí)。該曲線為鋸齒形，其電阻波動(dòng)對(duì)應(yīng)于Abrikosov渦旋的穿透/退出。兩個(gè)圖上的方框均為納米線反轉(zhuǎn)磁化范圍內(nèi)的放大詳細(xì)視圖。圖片來源：O。V. Skryabina等，《科學(xué)報(bào)告》
      

      Olga Skryabina繼續(xù)說道：“我們將樣品置于平行于納米線中心線的磁場(chǎng)中。發(fā)現(xiàn)通過在這種條件下測(cè)量樣品電阻，我們可以檢測(cè)出磁通量量子進(jìn)入或存在超導(dǎo)的時(shí)刻。”
      

      渦流滲透并進(jìn)入鈮或從鈮中逸出(圖2c)會(huì)引起鋸齒狀電阻。系統(tǒng)中的鎳納米線的作用就像避雷針，“吸引” 磁場(chǎng)。與之接觸會(huì)削弱鈮電極的超導(dǎo)性，因此會(huì)定位Abrikosov渦旋的穿透點(diǎn)。研究表明，這些超導(dǎo)鏈與常規(guī)電路之間存在巨大差異。需要對(duì)混合超導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行更多研究，以開發(fā)更先進(jìn)的超導(dǎo)數(shù)字和量子計(jì)算機(jī)以及超靈敏傳感器。
      
			

			
        
      
			
      
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