MARC

 008260126s2024        us                              c    eng  d
■001000017358711
■00520260202104741
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798290652726
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32149701
■035    ▼a(MiAaPQ)Stanfordpd014jf8282
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a530
■1001  ▼aHorn,  Logan  Bishop-Van.
■24510▼aLocal  Magnetic  Response  and  Vortex  Dynamics  in  Thin  Film  Superconductors
■260    ▼a[Sl]▼bStanford  University▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a211  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-03,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Moler,  Kathryn.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Stanford  University,  2024.
■520    ▼aThis  thesis  is  based  on  five  peer  reviewed  papers  (Refs.corresponding  to  Chapters  2-6  respectively)  plus  more  recent  unpublished  results  (Chapter  7)  and  some  ideas  for  new  research  directions  (Chapter  8).  Each  chapter  is  self-contained  and  begins  with  a  preface  that  includes  the  journal  reference,  author  contributions,  and  a  bit  of  context  for  how  the  project  described  in  the  chapter  fits  in  to  my  overall  graduate  school  experience  at  Stanford.Chapter  2    describes  the  construction,  testing,  and  optimization  of  a  new  scanning  SQUID  microscope  with  a  variable  temperature  sample  stage  in  a  cryostat  cooled  by  a  pulse  tube  cryo-cooler.  This  was  the  first  major  project  I  took  part  in  at  Stanford.Chapter  3  describes  the  development  of,  and  demonstrates  the  use  of,  an  open-source  Python  library  for  simulating  the  linear,  quasi-static  magnetic  response  of  thin  film  superconducting  structures  with  complicated  geometries.  The  main  motivation  for  this  project  was  modeling  the  magnetic  interaction  between  scanning  SQUID  sensors  and  magnetic  or  superconducting  samples.Chapter  4  describes  measurements  and  simulations  of  the  magnetic  response  of  disordered  arrays  of  niobium  nanoislands  on  gold  thin  films,  which  are  an  "engineerable"  model  system  for  inhomogeneous  two-dimensional  superconductivity.  The  measurements  were  performed  before  I  got  to  Stanford,  but  I  was  heavily  involved  in  the  modeling  and  analysis  used  to  interpret  the  measurement  results.  Limitations  in  our  ability  to  model  the  magnetic  response  of  these  arrays  motivated  development  of  the  numerical  models  described  in  Chapters  5  and  6,  and  the  theme  of  proximity  coupled  Josephson  junction  arrays  is  explored  further  in  Chapter  7.Chapter  5  describes  the  development  of,  and  demonstrates  the  use  of,  an  open-source  Python  library  that  solves  a  generalized  time-dependent  Ginzburg-Landau  (TDGL)  model  for  thin  film  superconductors  of  arbitrary  geometry.  This  tool  can  model  the  nonlinear  magnetic  response  and  dynamics  of  multiply  connected  films,  films  with  multiple  current  bias  terminals,  and  films  with  a  spatially  inhomogeneous  critical  temperature.Chapter  6  ties  together  the  simulation  methods  developed  in  Chapters  3  and  5  to  develop  a  predictive  model  for  the  dynamics  of  vortices  generated  in  a  superconducting  thin  film  by  an  AC  SQUID  susceptometry  measurement,  thereby  answering  some  of  the  lingering  questions  from  Chapter  4.Chapter  7  describes  recent  measurements  of  low  temperature  transport  and  superfluid  phase  stiffness  in  gate-tunable  Josephson  junction  arrays  consisting  of  micron-sized  thin  film  superconducting  islands  deposited  epitaxially  onto  a  high  mobility  semiconductor  two-dimensional  electron  gas.  The  goal  of  these  measurements  is  to  explore  the  breakdown  of  superconductivity  at  low  temperature  in  a  high  quality  materials  system  where  relevant  parameters  such  as  the  normal  state  conductivity,  Josephson  coupling,  and  strength  of  disorder  can  be  tuned  continuously  in  situ  using  an  applied  gate  voltage.Finally,  in  Chapter  8  I  suggest  four  possible  research  projects  that  follow  naturally  from  the  work  presented  in  the  previous  chapters.
■590    ▼aSchool  code:  0212.
■650  4▼aVortices
■650  4▼aBoundary  conditions
■650  4▼aThin  films
■650  4▼aMaterials  science
■653    ▼aSuperconductors
■690    ▼a0794
■71020▼aStanford  University.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-03B.
■790    ▼a0212
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17358711▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

Preview

Export

ChatGPT Discussion

AI Recommended Related Books