近日，上海大学材料基因组工程研究院葛军饴教授课题组[1]在超导体涡旋物质磁通量子化的研究上取得进展。研究结果以“Tunable noninteger flux quantum of vortices in superconducting strips”为题发表在国际著名期刊《Nano Letters》[2]。
超导是一个宏观量子态。对第二类超导体而言，超导体在低场下处于完全抗磁的迈斯纳态。当磁场增加到下临界磁场时，磁力线可以部分穿透超导体进入内部，并以量子化的磁通涡旋形式存在。每个涡旋含有的磁通量为一个磁通量子（flux quantum:ɸ0=h/2e）。
葛军饴教授课题组发现，在一系列不同宽度的超导线中，随着限域效应的增强，进入超导体内部的涡旋物质所含有的磁通量逐渐减小。并且对同一宽度的超导线，涡旋磁通量的大小可以通过温度进行精确的调节。
此外，通过进一步施加电流，发现超导线中的涡旋所含有的磁通量具有鲁棒性，随外加电流的大小保持不变。
该研究结果为调控超导涡旋的磁通量提供了一个简便的方法。同时，为基于超导纳米线以及磁通涡旋物质设计超导量子器件提供了重要的参考。
该研究工作由上海大学葛军饴教授课题组和比利时鲁汶大学Victor Moshchalkov教授课题组、安特卫普大学Vladimir Gladilin博士课题组合作完成。上海大学为该论文的第一单位，葛军饴教授和Moshchalkov教授为该论文的通讯作者。
该工作得到了国家重点研发计划（2018YFA0704300）、国家自然科学基金（12174242、11804217）、之江实验室科研攻关项目（2021PE0AC02）和上海市东方学者计划的支持。-End-
引用：
[1]https://www.x-mol.com/groups/Junyi
[2]https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.2c02356
来源：上海大学
