通过扫描量子磁力测量技术实现阿布里科索夫涡旋的定量成像

理解II类超导体中的涡旋物质对于控制超导材料和器件中的能量耗散与磁通钉扎至关重要。该研究团队采用低温扫描氮空位磁强计技术(NVM),在受控场冷条件下对铜酸盐超导体BSCCO-2212和YBCO中的阿布里科索夫涡旋进行了成像。通过闭循环恒温器中连续波光学探测磁共振技术(cw-ODMR)获得的测量数据,生成了具有纳米级空间分辨率的定量磁场分布图。在71K温度下的BSCCO-2212中,研究人员观测到高度有序的三角涡旋晶格——其对称性与间距通过二维傅里叶分析得到验证,并与磁通量子化理论相符。而在3K温度下成像的YBCO薄膜则表现出更强的钉扎效应导致的紊乱涡旋排列,同时测量得到的涡旋密度与外加磁场仍保持定量一致性。这些结果表明,该工作的低温扫描NVM技术已成为研究高临界温度超导体中涡旋实空间特性的可靠定量工具,特别是考虑到在2至4小时的相对较短采集时间内就能实现如此卓越的磁分辨率。

作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-02-13 16:15

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