- PII
- S004445102504008X-1
- DOI
- 10.31857/S004445102504008X
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 167 / Issue number 4
- Pages
- 544-552
- Abstract
- Теоретически показано, что покрытие сверхпроводящего мостика (S) тонким слоем нормального металла (N) при определенных параметрах приводит к появлению в нем стационарных мультистабильных состояний, контролируемых током. Их наличие связано со входом лежащих в плоскости мостика вихрей и их локализации (пиннинге) на SN-интерфейсе. Вихри имеют деформированные (сжатые) коры в N-слое из-за его малой толщины dn и существуют в мостике несмотря на относительно большую длину когерентности εn ≫ dn. Наличие нескольких стационарных состояний, имеющих разные сверхпроводящие характеристики при одном значении тока, может быть использовано в сверхпроводящих запоминающих устройствах или детекторах электромагнитного излучения/частиц.
- Keywords
- Date of publication
- 16.09.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 13
References
- 1. R. P. Huebener, Magnetic Flux Structures in Superconductors, Springer, Berlin (1979).
- 2. A. M. Campbell and J. E. Evetts, Flux Vortices and Transport Currents in Type II Superconductors, Adv. Phys. 21, 199 (1972).
- 3. C. P. Bean and J. D. Livingston, Surface Barrier in Type II Superconductors, Phys. Rev. Lett. 12, 14 (1964).
- 4. G. Deutscher and P. G. de Gennes, in: Superconductivity, Vol. 2, R. D. Parks, ed. By M. Dekker, New York (1969), p. 1005.
- 5. V. S. Stolyarov, T. Cren, C. Brun, I. A. Golovchanskiy, O. V. Skryabina, D. I. Kasatonov, M. M. Khapaev, M. Yu. Kupriyanov, A. A. Golubov, and D. Roditchev, Expansion of a Superconducting Vortex Core Into a Diffusive Metal, Nat. Commun. 9, 2277 (2018).
- 6. Th. Bergmann, K. H. Kuhl, B. Schroder, M. Jutzler, and F. Pobell, Proximity-Effect-Induced Superconductivity at Millikelvin Temperatures, J. Low Temp. Phys. 66, 209 (1987).
- 7. Yu. N. Ovchinnikov, B. I. Ivlev, R. J. Soulen, Jr., J. H. Claassen, W. E. Fogle, and J. H. Colwell, Temperature and Magnetic Field Dependence of the Induced Magnetization in Macroscopic Samples Due to the Proximity Effect, Phys. Rev. B 56, 9038 (1997).
- 8. O. V. Skryabina, S. N. Kozlov, S. V. Egorov, A.A.Klimenko, V. V. Ryazanov, S. V. Bakurskiy, M. Yu. Kupriyanov, N. V. Klenov, I. I. Soloviev, A.A.Golubov, K. S. Napolskii, I. A. Golovchanskiy, D. Roditchev, and V. S. Stolyarov, Anomalous Magneto-Resistance of Ni-Nanowire/Nb Hybrid System, Sci. Rep. 9, 14470 (2019).
- 9. J. R. Clem and V. G. Kogan, Kinetic Impedance And Depairing in Thin and Narrow Superconducting Films, Phys. Rev. B 86, 174521 (2012).
- 10. A. Bodyagin and D. Yu. Vodolazov, Nascent Vortices in Current-Carrying Hybrid Superconducting Bridge, Phys. Rev. B 108, 134519 (2023).
- 11. H. J. Fink, Vortex Nucleation in a Superconducting Slab Near a Second-Order Phase Transition and Excited States of the Sheath Near Hc3, Phys. Rev. 177, 732 (1968).
- 12. G. S. Mkrtchyan, F. R. Shakirzyanova, E. A. Shapoval, and V. V. Schmidt, Interaction Between a Vortex and the Boundary Between Two Superconductors, Sov. Phys. JETP 36, 352 (1973).
- 13. G. S. Mkrtchyan and V. V. Schmidt, Pinning of a Vortex Lattice on the Interface of Two Superconductors and the Critical Current, Sov. Phys. JETP 41, 90 (1975).
- 14. D. Yu. Vodolazov, Squeezed and Nascent Vortices in a Thin Normal Layer with Proximity Induced Superconductivity, Phys. Rev. B 110, 014517 (2024).
- 15. M. V. Milosevic, G. R. Berdiyorov, and F. M. Peeters, Fluxonic Cellular Automata, Appl. Phys. Lett. 91, 212501 (2007).
- 16. V. S. Stolyarov, V. Ruzhitskiy, R. A. Hovhannisyan, S. Grebenchuk, A. G. Shishkin, O. V. Skryabina, I. A. Golovchanskiy, A. A. Golubov, N. V. Klenov, I. I. Soloviev, M. Yu. Kupriyanov, A. Andriyash, and D. Roditchev, Revealing Josephson Vortex Dynamics in Proximity Junctions below Critical Current, Nano Lett. 22, 5715 (2022).
- 17. T. Golod and V. M. Krasnov, Demonstration of a Superconducting Diode-with-Memory Operational at Zero Magnetic Field with Switchable Nonreciprocity, Nat. Commun. 13, 3658. (2022).
- 18. R. A. Hovhannisyan, T. Golod, and V. M. Krasnov, Controllable Manipulation of Semifluxon States in Phase-Shifted Josephson Junctions, Phys. Rev. Lett. 132, 227001 (2024).
- 19. D. S. Kalashnikov, V. I. Ruzhitskiy, A. G. Shishkin, I. A. Golovchanskiy, M. Y. Kupriyanov, I. I. Soloviev, D. Roditchev, and V. S. Stolyarov, Demonstration of a Josephson Vortex-Based Memory Cell with Microwave Energy-Efficient Readout, Commun. Phys. 7, 88 (2024).
- 20. J. Zmuidzinas, Superconducting Microresonators: Physics and Applications, Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 3, 169 (2012).
- 21. K. Irwin and G. Hilton, Transition-Edge Sensors, in: Cryogenic Particle Detection. Topics in Applied Physics, ed. by C. Enss, Springer, Berlin, Heidelberg (2005), vol. 99, p. 63.
- 22. C. M. Natarajan, M. G. Tanner, and R. H. Hadfeld, Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors: Physics and Applications, Supercond. Sci. Technol. 25, 063001 (2012).
- 23. Д. Ю. Водолазов, Сенсор на нелинейной кинетической индуктивности, Письма в ЖЭТФ 118, 769 (2023)
- 24. D. Yu. Vodolazov, Nonlinear Kinetic Inductance Sensor, JETP Lett. 118, 773 (2023).
