Probing dynamics and pinning of single vortices in superconductors at nanometer scales
Notice bibliographique
Résumé
The dynamics of quantized magnetic vortices and their pinning by materials defects determine electromagnetic properties of superconductors, particularly their ability to carry non-dissipative currents. Despite recent advances in the understanding of the complex physics of vortex matter, the behavior of vortices driven by current through a multi-scale potential of the actual materials defects is still not well understood, mostly due to the scarcity of appropriate experimental tools capable of tracing vortex trajectories on nanometer scales. Using a novel scanning superconducting quantum interference microscope we report here an investigation of controlled dynamics of vortices in lead films with sub-Angstrom spatial resolution and unprecedented sensitivity. We measured, for the first time, the fundamental dependence of the elementary pinning force of multiple defects on the vortex displacement, revealing a far more complex behavior than has previously been recognized, including striking spring softening and broken-spring depinning, as well as spontaneous hysteretic switching between cellular vortex trajectories. Our results indicate the importance of thermal fluctuations even at 4.2 K and of the vital role of ripples in the pinning potential, giving new insights into the mechanisms of magnetic relaxation and electromagnetic response of superconductors.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».