Образовательный семинар

Экспериментальное исследование пространственно

неоднородных сверхпроводящих состояний

Алексей Путилов

План семинара

1) Феноменологическая теория Гинзбурга-Ландау

2) Вихревая решетка

3) Некоторые эксперименты по наблюдению вихревой структуры

4) Поверхностная сверхпроводимость

5) Результаты, полученные на микроскопе Omicron

Феноменологическое описание сверхпроводимостиУравнения Гинзбурга-Ландау

02 22

0

2

Ai

AArotrot

2

02

2

02

0

nAi

0

202

/1 cTT

0

202

/1 cTT

Де Жен, сверхпроводимость металлов и сплавов, 1966

Род сверхпроводников

I род II род

20

2 2ФHc

5.0ln4 2

01 kФHc

20ФH cm

2150 07.21007.2 mmTWb

eФ

2/1/ 2/1

nmTHa /50

Bitter decoration

Essmann, PL 1967 Gammel, PRL 1987

13G, 4.2K, YBaCuO15G, 1.1K, Pb

Дифракция нейтронов

HAcepH

ˆ

2

Ling, PRB 2001

qkk

Lynn, PRL 1994

Магнитная силовая микроскопия

Volodin, EPL (2002)

HmW

HmF

zHmFz

Сканирующая туннельная спектроскопия

deVfeVfeI tskd

2

0T eV

ts deVI0

t

s

eVdVdI

st 0

dVe-

Топография поверхности

Спектроскопия поверхности

Вихревая структура сверхпроводников

T=00.2 Tc0.4 Tc0.6 Tc0.8 Tc

Сверхпроводящее состояние Кор вихря

Zero bias conductance peak (ZBCP)

Fkr

FEE 2

Caroli, de Gennes, Matricon, PL 1964

Вихревая структура сверхпроводников

NbSe2

Hess, PRL 1989

V=1.3mV, I=11pA, V~=0.1mV,B=1T, 1.8K

Core center

Far from core

Вихревая структура сверхпроводников

21 SeTaNb xx

Renner PRL 1991

0/

VdVdI

23 69.1 cc HH - третье критическое поле.

Поверхностная сверхпроводимость

Вихревая структура 21 cc HHH

Saint-James, de Gennes, 1963г.

Поверхностная сверхпроводимость

32 cc HHH

Сканирующая туннельная спектроскопия

Normal

Superconducting

GHc 19602

GHc 30773

57.1/ 23 cc HH

375G 750G 1125G

1500G 2250G 3000G

Ning, EPL 2009

Сканирующая лазерная микроскопия

Werner, SUST 2013

Эффект близости

Serrier-Garcia, PRL 2013

Пространственная неоднородность сверхпроводящей щелиBi2Sr2CaCu2O8+δ

Спектроскопия ниобиевых структур

I(x,y) dI/dV(x,y)

Спасибоза

внимание