MUL'TISTABIL'NYE SOSTOYaNIYa I DEFORMIROVANNYE VIKhRI V TOKONESUShchEM SVERKhPROVODYaShchEM MOSTIKE C TONKIM SLOEM NORMAL'NOGO METALLA

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Теоретически показано, что покрытие сверхпроводящего мостика (S) тонким слоем нормального металла (N) при определенных параметрах приводит к появлению в нем стационарных мультистабильных состояний, контролируемых током. Их наличие связано со входом лежащих в плоскости мостика вихрей и их локализации (пиннинге) на SN-интерфейсе. Вихри имеют деформированные (сжатые) коры в N-слое из-за его малой толщины dn и существуют в мостике несмотря на относительно большую длину когерентности εn ≫ dn. Наличие нескольких стационарных состояний, имеющих разные сверхпроводящие характеристики при одном значении тока, может быть использовано в сверхпроводящих запоминающих устройствах или детекторах электромагнитного излучения/частиц.

参考

  1. R. P. Huebener, Magnetic Flux Structures in Superconductors, Springer, Berlin (1979).
  2. A. M. Campbell and J. E. Evetts, Flux Vortices and Transport Currents in Type II Superconductors, Adv. Phys. 21, 199 (1972).
  3. C. P. Bean and J. D. Livingston, Surface Barrier in Type II Superconductors, Phys. Rev. Lett. 12, 14 (1964).
  4. G. Deutscher and P. G. de Gennes, in: Superconductivity, Vol. 2, R. D. Parks, ed. By M. Dekker, New York (1969), p. 1005.
  5. V. S. Stolyarov, T. Cren, C. Brun, I. A. Golovchanskiy, O. V. Skryabina, D. I. Kasatonov, M. M. Khapaev, M. Yu. Kupriyanov, A. A. Golubov, and D. Roditchev, Expansion of a Superconducting Vortex Core Into a Diffusive Metal, Nat. Commun. 9, 2277 (2018).
  6. Th. Bergmann, K. H. Kuhl, B. Schroder, M. Jutzler, and F. Pobell, Proximity-Effect-Induced Superconductivity at Millikelvin Temperatures, J. Low Temp. Phys. 66, 209 (1987).
  7. Yu. N. Ovchinnikov, B. I. Ivlev, R. J. Soulen, Jr., J. H. Claassen, W. E. Fogle, and J. H. Colwell, Temperature and Magnetic Field Dependence of the Induced Magnetization in Macroscopic Samples Due to the Proximity Effect, Phys. Rev. B 56, 9038 (1997).
  8. O. V. Skryabina, S. N. Kozlov, S. V. Egorov, A.A.Klimenko, V. V. Ryazanov, S. V. Bakurskiy, M. Yu. Kupriyanov, N. V. Klenov, I. I. Soloviev, A.A.Golubov, K. S. Napolskii, I. A. Golovchanskiy, D. Roditchev, and V. S. Stolyarov, Anomalous Magneto-Resistance of Ni-Nanowire/Nb Hybrid System, Sci. Rep. 9, 14470 (2019).
  9. J. R. Clem and V. G. Kogan, Kinetic Impedance And Depairing in Thin and Narrow Superconducting Films, Phys. Rev. B 86, 174521 (2012).
  10. A. Bodyagin and D. Yu. Vodolazov, Nascent Vortices in Current-Carrying Hybrid Superconducting Bridge, Phys. Rev. B 108, 134519 (2023).
  11. H. J. Fink, Vortex Nucleation in a Superconducting Slab Near a Second-Order Phase Transition and Excited States of the Sheath Near Hc3, Phys. Rev. 177, 732 (1968).
  12. G. S. Mkrtchyan, F. R. Shakirzyanova, E. A. Shapoval, and V. V. Schmidt, Interaction Between a Vortex and the Boundary Between Two Superconductors, Sov. Phys. JETP 36, 352 (1973).
  13. G. S. Mkrtchyan and V. V. Schmidt, Pinning of a Vortex Lattice on the Interface of Two Superconductors and the Critical Current, Sov. Phys. JETP 41, 90 (1975).
  14. D. Yu. Vodolazov, Squeezed and Nascent Vortices in a Thin Normal Layer with Proximity Induced Superconductivity, Phys. Rev. B 110, 014517 (2024).
  15. M. V. Milosevic, G. R. Berdiyorov, and F. M. Peeters, Fluxonic Cellular Automata, Appl. Phys. Lett. 91, 212501 (2007).
  16. V. S. Stolyarov, V. Ruzhitskiy, R. A. Hovhannisyan, S. Grebenchuk, A. G. Shishkin, O. V. Skryabina, I. A. Golovchanskiy, A. A. Golubov, N. V. Klenov, I. I. Soloviev, M. Yu. Kupriyanov, A. Andriyash, and D. Roditchev, Revealing Josephson Vortex Dynamics in Proximity Junctions below Critical Current, Nano Lett. 22, 5715 (2022).
  17. T. Golod and V. M. Krasnov, Demonstration of a Superconducting Diode-with-Memory Operational at Zero Magnetic Field with Switchable Nonreciprocity, Nat. Commun. 13, 3658. (2022).
  18. R. A. Hovhannisyan, T. Golod, and V. M. Krasnov, Controllable Manipulation of Semifluxon States in Phase-Shifted Josephson Junctions, Phys. Rev. Lett. 132, 227001 (2024).
  19. D. S. Kalashnikov, V. I. Ruzhitskiy, A. G. Shishkin, I. A. Golovchanskiy, M. Y. Kupriyanov, I. I. Soloviev, D. Roditchev, and V. S. Stolyarov, Demonstration of a Josephson Vortex-Based Memory Cell with Microwave Energy-Efficient Readout, Commun. Phys. 7, 88 (2024).
  20. J. Zmuidzinas, Superconducting Microresonators: Physics and Applications, Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 3, 169 (2012).
  21. K. Irwin and G. Hilton, Transition-Edge Sensors, in: Cryogenic Particle Detection. Topics in Applied Physics, ed. by C. Enss, Springer, Berlin, Heidelberg (2005), vol. 99, p. 63.
  22. C. M. Natarajan, M. G. Tanner, and R. H. Hadfeld, Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors: Physics and Applications, Supercond. Sci. Technol. 25, 063001 (2012).
  23. Д. Ю. Водолазов, Сенсор на нелинейной кинетической индуктивности, Письма в ЖЭТФ 118, 769 (2023)
  24. D. Yu. Vodolazov, Nonlinear Kinetic Inductance Sensor, JETP Lett. 118, 773 (2023).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».