полуфлюксон

В сверхпроводимости полуфлюксон представляет собой полуцелый вихрь сверхтока , несущий магнитный поток, равный половине кванта магнитного потока $Φ 0$ . Полуфлюксоны существуют в джозефсоновских переходах длиной 0-π на границе между областями 0 и π. Эта граница 0-π создает π-разрыв джозефсоновской фазы. Переход реагирует на этот разрыв, создавая полуфлюксон. Сверхток Вихря циркулирует вокруг границы 0-π. Помимо семифлюксона существует еще антисемифлюксон . Он несет поток $-Φ 0/2,$ и его сверхток циркулирует в противоположном направлении.

Математически полуфлюксон можно построить путем соединения двух хвостов обычного (целочисленного) флаксона (излом уравнения синус-Гордон) на границе 0-π. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Полуфлюксон является частным примером дробного вихря, закрепленного на фазовом разрыве , в разделе «Дробные вихри» подробности см. .

Впервые полуфлюксоны наблюдались на границах трикристаллических зерен в d-волновых сверхпроводниках. ^{[ 3 ]} и позже в _{YBa 2} Cu ₃ O _{7 –Nb.} зигзагообразных переходах ^{[ 4 ]} В этих системах фазовый сдвиг π происходит из-за симметрии d-волнового параметра порядка в сверхпроводнике YBa ₂ Cu ₃ O ₇ . Наблюдения проводились с помощью низкотемпературного сканирующего СКВИД-микроскопа.

Позже исследователям удалось изготовить 0-π-переходы, используя обычные низкотемпературные _{сверхпроводники} и ферромагнитный барьер, где физика совершенно другая, но результат (0-π-переходы) тот же. такие 0–π JJ были продемонстрированы в SFS. ^{[ 5 ]} и в недодемпфированном SIFS ^{[ 6 ]} развязки.

Далее физикам удалось продемонстрировать молекулу, состоящую из двух взаимодействующих полуфлюксонов, расположенных антиферромагнитно. Он имеет вырожденное основное состояние вверх-вниз или вниз-вверх. Было показано, что состояние такой полуфлюксонной молекулы можно считывать с помощью встроенных в него СКВИДов. Можно также переключаться между состояниями молекулы вверх-вниз или вниз-вверх, применяя ток. ^{[ 7 ]}

См. также

Ссылки

^ Дж. Х. Сюй; Дж. Х. Миллер-младший; К.С. Тинг (1994). " $\pi$ -вихревое состояние в длинном 0- $\pi$ Джозефсоновский переход». Phys. Rev. B. 51 ( 17): 11958–11961. Bibcode : 1995PhRvB..5111958X . doi : 10.1103/PhysRevB.51.11958 . PMID 9977943 .
^ Э. Голдобин; Д. Коэлле; Р. Кляйнер (2002). «Полуфлюксоны в длинных джозефсоновских 0- $\pi$ -переходы». Phys. Rev. B. 66 ( 10): 100508. arXiv : cond-mat/0207742 . Bibcode : 2002PhRvB..66j0508G . doi : 10.1103/PhysRevB.66.100508 . S2CID 118997443 .
^ СС Цуэй; Дж. Р. Киртли (2002). «Симметрия спаривания d-волн в купратных сверхпроводниках - фундаментальные последствия и потенциальные применения». Физика С. 367 (1–4): 1–8. Бибкод : 2002PhyC..367....1T . дои : 10.1016/S0921-4534(01)00976-5 .
^ Х. Хильгенкамп; Ариандо; Х.-Й.Х. Смилде; ДГК Бланк; Г. Рейндерс; Х. Рогалла; Дж. Р. Киртли; CC Цуэй (2003). «Упорядочение и манипулирование магнитными моментами в крупномасштабных сверхпроводниках». $\pi$ -луповые массивы» (PDF) . Nature . 422 (6927): 50–3. : 2003Natur.422 ...50H . doi : 10.1038/nature01442 . PMID 12621428. . S2CID 4398135 Bibcode
^ М.Л. Делла Рокка; М. Априли; Т. Контос; А. Гомес; П. Спатис (2005). «Ферромагнитный 0- $\pi$ Соединения как классические спины». Phys. Rev. Lett . 94 (19): 197003. arXiv : cond-mat/0501459 . Bibcode : 2005PhRvL..94s7003D . doi : 10.1103/PhysRevLett.94.197003 . PMID 16090200 . S2CID 39682770 .
^ М. Вейдес; М. Кеммлер; Х. Кольстедт; Р. Васер; Д. Коэлле; Р. Кляйнер; Э. Голдобин (2006). "0- $\pi$ Туннельные переходы Джозефсона с ферромагнитным барьером». Phys. Rev. Lett . 97 (24): 247001. arXiv : cond-mat/0605656 . Bibcode : 2006PhRvL..97x7001W . doi : 10.1103/PhysRevLett.97.247001 . ПМИД 17280309 . S2CID 2206595 .
^ А. Дьюс; Т. Габер; Д. Коэлле; Р. Кляйнер; Э. Голдобин (2008). «Молекула полуфлюксона под контролем». Физ. Преподобный Летт . 101 (24): 247001. arXiv : 0809.1346 . Бибкод : 2008PhRvL.101x7001D . doi : 10.1103/PhysRevLett.101.247001 . ПМИД 19113654 . S2CID 35227367 .

Эта электромагнетизму статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[Xu:1995:Semifluxon-1] Дж. Х. Сюй; Дж. Х. Миллер-младший; К.С. Тинг (1994). " $\pi$ -вихревое состояние в длинном 0- $\pi$ Джозефсоновский переход». Phys. Rev. B. 51 ( 17): 11958–11961. Bibcode : 1995PhRvB..5111958X . doi : 10.1103/PhysRevB.51.11958 . PMID 9977943 .

[Goldobin:2002:SemifluxonShape-2] Э. Голдобин; Д. Коэлле; Р. Кляйнер (2002). «Полуфлюксоны в длинных джозефсоновских 0- $\pi$ -переходы». Phys. Rev. B. 66 ( 10): 100508. arXiv : cond-mat/0207742 . Bibcode : 2002PhRvB..66j0508G . doi : 10.1103/PhysRevB.66.100508 . S2CID 118997443 .

[Tsui:2002:d-wave:Implications-3] СС Цуэй; Дж. Р. Киртли (2002). «Симметрия спаривания d-волн в купратных сверхпроводниках - фундаментальные последствия и потенциальные применения». Физика С. 367 (1–4): 1–8. Бибкод : 2002PhyC..367....1T . дои : 10.1016/S0921-4534(01)00976-5 .

[Hilgenkamp:2003:Zigzag:Semifluxon-4] Х. Хильгенкамп; Ариандо; Х.-Й.Х. Смилде; ДГК Бланк; Г. Рейндерс; Х. Рогалла; Дж. Р. Киртли; CC Цуэй (2003). «Упорядочение и манипулирование магнитными моментами в крупномасштабных сверхпроводниках». $\pi$ -луповые массивы» (PDF) . Nature . 422 (6927): 50–3. : 2003Natur.422 ...50H . doi : 10.1038/nature01442 . PMID 12621428. . S2CID 4398135 Bibcode

[DellaRocca:2005:SFS:0-pi-5] М.Л. Делла Рокка; М. Априли; Т. Контос; А. Гомес; П. Спатис (2005). «Ферромагнитный 0- $\pi$ Соединения как классические спины». Phys. Rev. Lett . 94 (19): 197003. arXiv : cond-mat/0501459 . Bibcode : 2005PhRvL..94s7003D . doi : 10.1103/PhysRevLett.94.197003 . PMID 16090200 . S2CID 39682770 .

[Weides:2006:SIFS:0-pi-6] М. Вейдес; М. Кеммлер; Х. Кольстедт; Р. Васер; Д. Коэлле; Р. Кляйнер; Э. Голдобин (2006). "0- $\pi$ Туннельные переходы Джозефсона с ферромагнитным барьером». Phys. Rev. Lett . 97 (24): 247001. arXiv : cond-mat/0605656 . Bibcode : 2006PhRvL..97x7001W . doi : 10.1103/PhysRevLett.97.247001 . ПМИД 17280309 . S2CID 2206595 .

[Dewes:SemifluxonMolUnderControl-7] А. Дьюс; Т. Габер; Д. Коэлле; Р. Кляйнер; Э. Голдобин (2008). «Молекула полуфлюксона под контролем». Физ. Преподобный Летт . 101 (24): 247001. arXiv : 0809.1346 . Бибкод : 2008PhRvL.101x7001D . doi : 10.1103/PhysRevLett.101.247001 . ПМИД 19113654 . S2CID 35227367 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]