Investigation and control of motion of magnetic vortices in the thin superconducting YBCO films

Abstract

In this work analyzed and explored technology of superconducting films with regions of weak superconductivity with controllable properties produced by means of a laser writing technique. The purpose of current work is to explain the origin, nature and mechanism of the pinning force of Abrikosov magnetic vortices. Our results demonstrating a way how to control flux motion, method how to assess the character of this motion and methods how to evaluate amount of dissipated energy due to vortex motion can be used for development of novel superconducting devices for accurate measurements of magnetic field strength or strength of electric current with accuracy limited by the single quantum of magnetic flux.

Darbe pritaikyta superlaidžių darinių, turinčių kontroliuojamų charakteristikų silpnojo superlaidumo sritis, lazeriu formavimo technologija. Dariniu tekant elektros srovei, įvertinta atsirandančių Abrikosovo magnetinių sūkurių tankis ir jų judėjimo pobūdis silpnojo superlaidumo srityse. Tyrimais siekiama paaiškinti Abrikosovo magnetinių sūkurių prieraišos jėgos kilmę ir pobūdį. Išmokus valdyti Abrikosovo magnetinių sūkurių judėjimą bei įvertinti tokio judėjimo pobūdį ir judėjimu sąlygotus energijos nuostolius, superlaidžiuosius darinius galima panaudoti kuriant ypatingai jautrius magnetinio lauko bei elektros srovės stiprio matuoklius, kurių jautrio riba – pavienis magnetinio srauto kvantas.