On the theory of nonhomogeneous nonequilibrium superconductivity in 2D systems with massless fermions

Автор(и)

  • V. M. Loktev Bogolyubov Institute of Theoretical Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev 03143, Ukraine
  • V. Turkowski National Technical University of Ukraine Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Kiev 03056, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.1063/10.0010200

Ключові слова:

stripe superconductivity, nonequilibrium effects, superconducting nanodomains.

Анотація

Аналізуються статичні та нерівноважні надпровідні властивості 2D релятивістської моделi з локальною електрон-електронною взаємодією, спін-орбітальною взаємодією Рашби αR та за наявності залежного від часу магнітного поля H(t) в площині. Показано, що подібно до 2D випадку зі звичайною дисперсією квазічастинок ε(k)~|k|2 у сильних полях така система демонструє неоднорідну надпровідну смугову фазу з параметром порядку Δ(r)=Δ(0)cos(2[μBB×r]n/ħυF) (B магнітна індукція, υF — швидкість Фермі, n — нормальний до площини одиничний вектор, αR≪υF) — магнетон Бора, при умові αR≪υF) ), де смуги орієнтовані вздовж напрямку B. У розглянутій системі міжсмуговий період L і значення магнітного поля B пов’язані універсальним співвідношенням BL = ħυFB≃0.714•10-4 Tл•м. На відміну від випадку масивних квазічастинок, де умова αRF , в принципі, може бути задоволена збільшенням αR або легуванням заряду (зменшення швидкості Фермі), в релятивістській системі, де υF не залежить від рівня легування та на один-два порядки більша, ніж типова швидкість Фермі в «стандартних» двовимірних системах, у розглянутій моделі при досить низькому рівні легування смугова фаза може бути основним станом. Проаналізовані також нерівноважні властивості системи з акцентом на плавлення смугового порядку (коли магнітне поле набуває меншого значення) та динаміку смуг (при повороті поля на 90°) і отримано декілька важливих результатів. Зокрема, показано, що спочатку смугові домени плавляться з залежністю від часу R~1/√ ̅t, тоді як пізніше вони скорочуються експоненціально. У разі повернутого магнітного поля орієнтація смуги поступово змінюється з напрямку x на y, а проміжна фаза «перехрещеної смуги» має місце протягом часу порядку пікосекунд. Така перехрещена фаза складається з періодичних надпровідних “бульбашок”, які потенційно можуть мати застосування у сучасних надшвидких надпровідних технологіях.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Downloads

Опубліковано

2022-04-05

Як цитувати

(1)
Loktev, V. M.; Turkowski, V. On the Theory of Nonhomogeneous nonequilibrium superconductivity in 2D Systems With Massless Fermions. Fiz. Nizk. Temp. 2022, 48, 419-426.

Номер

Розділ

Статті

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 4 5 6 > >>