Estimation of intergranular transparency of diffusive superconducting films from the shape of the density of states of the Abrikosov vortex

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A technique has been developed for the evaluation of the transparency of grain boundaries in polycrystalline superconducting films. The model is founded upon a numerical algorithm for calculating the density of states of an Abrikosov vortex located in the center of a cylindrical granule, separated from the main superconducting matrix by a boundary with finite transparency. The present study calculates the dependencies of the gap difference in the density of states on both sides of the boundary and uses this difference to estimate the transparency of the interface.

About the authors

M. M Khapaev

Lomonosov Moscow State University

Email: vmhap@cs.msu.ru
Computational Mathematics and Cybernetics, Department of Numerical Methods Moscow, Russia

M. Yu Kupriyanov

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University; Moscow Institute of Physics and Technology

Email: vmhap@cs.msu.ru
Moscow, Russia; Dolgoprudny, Russia

A. A Golubov

Moscow Institute of Physics and Technology

Email: vmhap@cs.msu.ru
Dolgoprudny, Russia

V. S Stolyarov

Moscow Institute of Physics and Technology; All-Russian Research Institute of Automatics n.a. N.L. Dukhov (VNIIA)

Author for correspondence.
Email: vmhap@cs.msu.ru
Dolgoprudny, Russia; Moscow, Russia

References

  1. C. Renner, I. Maggio-Aprile, and Ø. Fischer, Vortex lattice imaging and spectroscopic studies of flux lines by scanning tunneling microscopy, in The Superconducting State in Magnetic Fields: Special Topics and New Trends, World Scientific (1998), p. 226.
  2. Ø. Fischer, M. Kugler, I. Maggio-Aprile, C. Berthod, and C. Renner, Rev. Mod. Phys. 79(1), 353 (2007).
  3. H. Suderow, I. Guillam´on, J. G. Rodrigo, and S. Vieira, Supercond. Sci. Technol. 27(6), 063001 (2014).
  4. A. Golubov, Czechoslovak Journal of Physics 46(2), 569 (1996).
  5. V. S. Stolyarov, T. Cren, C. Brun, I. A. Golovchanskiy, O. V. Skryabina, D. I. Kasatonov, M. M. Khapaev, M. Y. Kupriyanov, A. A. Golubov, and D. Roditchev, Nat. Commun. 9(1), 2277 (2018).
  6. A. Vargunin and M. A. Silaev, Appl. Phys. Lett. 116, 092601 (2020).
  7. A. V. Bodyagin and D. Y. Vodolazov, ZhETF 167(4), 544 (2025).
  8. H. Hess, R. Robinson, R. Dynes, J. Valles Jr, and J. Waszczak, Phys. Rev. Lett. 62(2), 214 (1989).
  9. U. Klein, Phys. Rev. 41(7), 4819 (1990).
  10. H. Hess, R. Robinson, and J. Waszczak, Phys. Rev. Lett. 64(22), 2711 (1990).
  11. C. Renner, A. Kent, P. Niedermann, Ø. Fischer, and F. L´evy, Phys. Rev. Lett. 67(12), 1650 (1991).
  12. A. Golubov and U. Hartmann, Phys. Rev. Lett. 72(22), 3602 (1994).
  13. U. Hartmann, A. A. Golubov, T. Drechsler, M. Y. Kupriyanov, and C. Heiden, Physica B: Condensed Matter 194, 387 (1994).
  14. A. Volodin, A. Golubov, and J. Aarts, Zeitschrift fu¨r Physik B Condensed Matter 102, 317 (1997).
  15. A. Fente, E. Herrera, I. Guillam´on, H. Suderow, S. Manas-Valero, M. Galbiati, E. Coronado, and V. Kogan, Phys. Rev. B 94(1), 014517 (2016).
  16. A. V. Putilov, C. Di Giorgio, V. L. Vadimov, D. J. Trainer, E. M. Lechner, J. L. Curtis, M. Abdel-Hafiez, O. S. Volkova, A. N. Vasiliev, D. A. Chareev, G. Karapetrov, A. E. Koshelev, A. Yu. Aladyshkin, A. S. Mel’nikov, and M. Iavarone, Phys. Rev. B 99(14), 144514 (2019).
  17. M. Fern´andez-Lomana, P. O. Aguilera, B. Wu, E. Herrera, H. Suderow, and I. Guillam´on, J. Phys. Condens. Matter 37(2), 025604 (2024).
  18. S. Kashiwaya, M. Koyanagi, and A. Shoji, Appl. Phys. Lett. 61, 1847 (1992).
  19. M. Zehetmayer, Sci. Rep. 5(1), 9244 (2015).
  20. S. Bakurskiy, M. Kupriyanov, N. V. Klenov, I. Soloviev, Schegolev, R. Morari, Y. Khaydukov, and Sidorenko, Beilstein J. Nanotechnol. 11, 1336 (2020).
  21. R. A. Hovhannisyan, S. Yu. Grebenchuk, S. A. Larionov, G. Shishkin, A. K. Grebenko, N. E. Kupchinskaya, E. A. Dobrovolskaya, O. V. Skryabina, A. Yu. Aladyshkin, V. V. Dremov, I. A. Golovchanskiy, A. V. Samokhvalov, A. S. Mel’nikov, D. Roditchev, and V. S. Stolyarov, Commun. Mater. 6(1), 42 (2025).
  22. D. Kiselov, M. A. Skvortsov, and M. V. Feigel’man, SciPost Physics 15(1), 008 (2023).
  23. A. Mel’nikov and A. Samokhvalov, J. Low Temp. Phys. 217(1), 82 (2024).
  24. C. Chen, Y. Liu, Y. Chen, Y. N. Hu, T. Z. Zhang, D. Li, X. Wang, C. X. Wang, Z. Y. W. Lu, Y. H. Zhang, Q. L. Zhang, X. L. Dong, R. Wang, D. L. Feng, and T. Zhang, Phys. Rev. X 14(4), 041039 (2024).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

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».