In this study, we explore the behavior of a superconducting meso-wedge geometry in 3+1 dimensions (three spatial dimensions plus time) subjected to external transport currents at its boundaries and surfaces, as well as external fields applied along the \hat{z} -direction. The transport currents are included as two opposite polarities, J;gt0 and J<0 , respectively. Using the generalized time-dependent Ginzburg-Landau theory and considering the order parameter \kappa , we focus on two scenarios: a fixed external magnetic field with variable \kappa , and fixed \kappa with variable external magnetic field. As a result, under both scenarios, we analyze the voltage-current characteristics of the superconducting meso-wedge, finding that the critical currents differ between polarities, demonstrating the system’s non-reciprocity. We further examine the efficiency of the diode as a function of \kappa and the external magnetic field applied. Furthermore, our observations reveal that the current polarity strongly influences the vortex configuration, the parameter \kappa , and the applied magnetic field. In particular, the formation of Abrikosov-type vortices exhibits pronounced inhomogeneity depending on the direction of the transport currents. This underscores that the diode effect in the superconducting meso-wedge is intimately associated with the anisotropic nucleation of Abrikosov vortices. Notably, the emergence of polarity-dependent vortex patterns can serve as a distinctive hallmark of the diode effect in these superconducting meso-wedge geometries.
En esta contribución se estudió la respuesta eléctrica de la creación-aniquilación de vórtices cinemáticos en una película superconductora en presencia de una corriente continua externa a campo magnético nulo. La película se encuentra en contacto con diferentes tipos de materiales simulados a través del parámetro de extrapolación de deGennes ; a s u vez, posee una pequeña región metálica localizada a una distancia del centro. Usamos la teoría de Ginzburg-Landau dependiente del tiempo para describir la variación voltaje en función del tiempo en un proceso de creación-aniquilación de vórtices cinemáticos considerando varias posiciones del defecto metálico y del parámetro de deGennes. Nuestra investigación muestra que las corrientes críticas, amplitud y frecuencia de las oscilaciones en la curva dependen fuertemente del parámetro de deGennes y de la posición del defecto en la muestra.