• Ученые из МФТИ и их коллеги разработали новый метод сканирующей микроскопии для изучения квантовых вихрей в сверхпроводящих пленках.
• Метод, названный Scanning Quantum Vortex Microscopy (SQVM), позволяет визуализировать распределение пиннингового потенциала с нанометровым разрешением.
• SQVM открывает новые возможности для изучения дефектов в сверхпроводниках и наноустройствах.
• Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда.
• Новый метод микроскопии позволяет манипулировать вихрями и исследовать локальные сверхпроводящие свойства с нанометровым разрешением.
• Ученые изучили пространственную и температурную эволюцию закрепления вихрей в ниобиевых пленках.
• Пиннинговый потенциал связан с гранулярной структурой пленок и границами зерен.
• Новый метод SQVM может использоваться для оптимизации сверхпроводящих устройств и разработки более эффективных материалов.

«Мы впервые смогли увидеть, как вихри взаимодействуют с дефектами в сверхпроводящих пленках на нанометровом уровне. Это открывает новые горизонты для разработки более эффективных сверхпроводящих материалов и устройств», — рассказал директор Центра перспективных методов мезофизики и нанотехнологий МФТИ Василий Столяров.

«Наш метод позволяет не только визуализировать дефекты, но и изучать их влияние на сверхпроводящие свойства. Это важно для создания новых квантовых устройств», — добавляет Дмитрий Родичев, профессор ESPCI Paris.

Изображение: Изображение пленки толщиной 100 нм, полученное атомным силовым микроскопом (рисунок a), магнитным силовым микроскопом (рисунок b) и с помощью метода сканирующей вихревой микроскопии (рисунок c). Черная шкала соответствует длине 1 мкм / © Communications Materials