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Geometrical vortex lattice pinning and melting in YBaCuO submicron bridges

机译：YBaCuO亚微米桥中的几何涡旋晶格钉扎和熔化

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摘要

Since the discovery of high-temperature superconductors (HTSs), most efforts of researchers have been focused on the fabrication of superconducting devices capable of immobilizing vortices, hence of operating at enhanced temperatures and magnetic fields. Recent findings that geometric restrictions may induce self-arresting hypervortices recovering the dissipation-free state at high fields and temperatures made superconducting strips a mainstream of superconductivity studies. Here we report on the geometrical melting of the vortex lattice in a wide YBCO submicron bridge preceded by magnetoresistance (MR) oscillations fingerprinting the underlying regular vortex structure. Combined magnetoresistance measurements and numerical simulations unambiguously relate the resistance oscillations to the penetration of vortex rows with intermediate geometrical pinning and uncover the details of geometrical melting. Our findings offer a reliable and reproducible pathway for controlling vortices in geometrically restricted nanodevices and introduce a novel technique of geometrical spectroscopy, inferring detailed information of the structure of the vortex system through a combined use of MR curves and large-scale simulations.
机译：自从发现高温超导体（HTS）以来，研究人员的大部分精力都集中在制造能够固定涡流从而可以在更高的温度和磁场下工作的超导设备上。最近的研究发现，几何限制可能会引起自捕的超涡旋，从而在高磁场和高温下恢复无耗散状态，这使得超导带成为超导研究的主流。在这里，我们报道了在宽的YBCO亚微米桥中，由磁阻（MR）振荡识别出基本规则涡旋结构的旋涡晶格的几何熔化。组合的磁阻测量和数值模拟明确地将电阻振荡与具有中间几何钉扎的涡流列的穿透相关联，并揭示了几何熔化的细节。我们的发现为控制受几何限制的纳米器件中的涡旋提供了可靠且可重现的途径，并提出了一种新颖的几何光谱技术，通过结合使用MR曲线和大规模模拟来推断涡旋系统结构的详细信息。

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