Magnetische Flussschläuche in Supraleitern enthalten genau ein magnetisches Flussquant und werden auch als Vortices bezeichnet. Sie können als Modellsystem mit experimentell gut zugänglichen Parametern verwendet werden um viele grundlegende Probleme bei Phasenübergängen zu untersuchen. Eines von ihnen ist eine faszinierende Dualität zwischen Leitungselektronen in einem normalen Metall und beweglichen Vortices in einem Supraleiter. Die gegenseitige Abstoßung von Elektronen kann ein metallisches System in den sogenannten Mott-Isolator-Zustand mit divergierendem Widerstand bei niedrigen Temperaturen treiben. Umgekehrt werden bewegliche Vortices von anderen Vortices, die an einem Defektgitter verankert sind, abgestoßen und können einen "Vortex-Mott-Isolator" bilden, der jedoch einen verschwindenden Widerstand aufweist. Die neuartige Beobachtung einer Polaritätsänderung der Hallspannung liefert eine wohldefinierte Manifestation dieses Zustands.
Transverse vortex commensurability effect and sign change of the Hall voltage in superconducting YBa2Cu3O7-δ thin films with a nanoscale periodic pinning landscape
Georg Zechner, Wolfgang Lang, Meirzhan Dosmailov, Marius A. Bodea, and Johannes D. Pedarnig
Phys. Rev. B 98, 104508 (2018)
