Tunneling conductance of ferromagnet/noncentrosymmetric superconductor junctions
基于推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk理论,研究了铁磁体与非中心对称超导体平面结的隧穿电导特性。考虑了Rashba自旋轨道耦合、交换能和费米波矢失配对电导的影响。在不存在四波混频的情况下,发现在远离间隙边缘处电导受RSOC的抑制,而在间隙边缘附近电导几乎与RSOC无关。的RSOC和交换能的相互作用导致的子隙电导的增强,这是更明显的,当RSOC是小的。当引入四波混频时,电导随着四波混频参数的减小而单调增强。
2009-04-15 cond-mat.supr-con
Tunneling conductance in $s$- and d-wave superconductor-graphene junctions: Extended Blonder-Tinkham-Klapwijk formalism
我们调查的电导谱的正常/超导体石墨烯结使用扩展的Blonder-Tinkham-Klapwijk形式主义,考虑配对的潜力,这是传统的(各向同性的s波)和非常规的(各向异性的d波)。特别是,我们研究了从正常到镜面Andreev反射的全交叉,而不限制自己的特殊限制和近似,从而扩大了在以前的工作中得到的结果。此外,我们详细研究了如何电导谱的影响,如果它是可能的,以诱导一个非常规的配对对称的石墨烯,例如d-波序参量。我们还讨论了最近报道的电导振荡发生在正常/超导体石墨烯结,提供分析和数值结果。
2008-02-18 cond-mat.supr-con
Appearance of the universal value $e^{2}/h$ of the zero-bias conductance in a Weyl semimetal-superconductor junction
研究了具有s波超导态的时间反演对称Weyl半金属超导结的微分电导。我们发现,存在一个扩展的制度,其中零偏置差分电导获得的通用值$e^{2}/h$每单位通道,独立的配对和化学势的每一侧的结,由于Andreev和正常的反射贡献的完美取消。这种普遍的电导可以归因于独特的自旋/轨道-动量锁定和s波配对的相互作用,这些配对耦合了具有相同手征的外尔节点。我们期望普遍电导可以作为一个强大的和独特的签名的时间反演对称Weyl费米子,并观察到最近发现的时间反演对称Weyl半金属。
2017-11-21 cond-mat.supr-con
Theory of tunneling conductance of anomalous Rashba metal / superconductor junctions
我们从理论上研究了超导体中各种类型的配对对称性下反常Rashba金属(ARM)/超导体结中的电荷电导。被称为ARM的奇异状态,其中一个自旋分辨费米面是缺席的,实现时,化学势都在Rashba自旋轨道相互作用(RSOI)和交换场的存在下调谐。虽然全极化铁磁金属(FPFM)也是电子自旋自由度减半的系统,但ARM中的电子与FPFM中的电子有着明显的区别。对于ARM/自旋单重态超导结,体能隙内的隧穿电导随着RSOI的增加而增强。特别地,在ARM/ $d_{xy}$波超导结中,由于RSOI的存在,零偏置电导峰增强。对于ARM/ $p_{x}$波超导体结,零偏置电导峰的存在条件对$p_{x}$波超导体d矢量的方向显着敏感。此外,在ARM/手性$p$波超导结的电导表现出不同的行为相比,在ARM/螺旋$p$波超导结。这一特征为确定自旋三重态超导体Sr $_{2}$ RuO $_{4}$中库珀对的自旋结构提供了指导。
2015-10-02 cond-mat.supr-con
In-gap bound states and tunneling conductance of multiband superconductors through a normal/superconductor/superconductor junction
本文研究了金属与多带s波超导体之间夹有一薄层单带s波超导体时的隧穿电导。结果表明,当多带超导体的超导序参量的相位受挫时,由于在单带和多带超导体结之间形成了带内束缚态,电导曲线上出现了带内峰.讨论了这一结果在确定铁基超导体能隙对称性中的意义。
2009-05-05 cond-mat.supr-con
Conductance spectrum and superconducting gap structures observed in c-axis FeSe0.3Te0.7/Au junctions
研究了用脉冲激光沉积技术制备的FeSe_(0.3)Te_(0.7)/Au c轴(S/N)超导结在2 K ~ 13.5 K温度范围内,外加磁场为0 ~ 9 T时的电输运性质。在几批结的电导谱中总是观察到一个较大的零偏压电导峰。此外,我们还发现了几个类似间隙的特征。采用扩展的BTK理论和目前流行的无节点S ~+波对称性,我们的电导谱在低偏压范围内可以很好地再现,Δ1 = 4 meV,Δ2 = 6 meV(2K)。然而,在高偏压范围内,实验电导谱基本上低于计算电导谱。此外,在约20 meV处存在电导最小值,这可能是差异的原因。
2013-05-16 cond-mat.supr-con
Effect of helical edge states on the tunneling conductance in ferromagnet/noncentrosymmetric superconductors junctions
螺旋边态存在于非中心对称(NCS)超导体的自旋单重态和自旋三重态混合相中。在这篇文章中,我们已经考虑了一个平面铁磁金属/NCS超导隧道结,并研究了这些螺旋边缘状态的效果,这体现了通过跨结的电荷和自旋隧穿电导。我们给出了电导随$γ= Δ_-/Δ_+$整个变化范围的行为,其中$Δ_\pm$是NCS超导体正负螺旋带的序参量,Rashba参数$α$和交换能$E_{ex}$之间存在竞争,这对确定电导随偏置电压的变化是至关重要的.我们发现,由于铁磁体中的交换能,结上出现了非零的自旋电流,并随偏置电压的变化而变化。当交换能的强度变化时,它也改变其轮廓。
2009-11-05 cond-mat.supr-con
Conductance enhancement due to the resonant tunneling into the subgap vortex core states in normal metal/superconductor ballistic junctions
本文研究了在磁场作用下,弹道正常金属-绝缘体-超导体结中产生的Abrikosov涡旋的低能量子输运。在Bogolubov-de Gennes理论中,我们证明了在结界面附近的涡核中局域化的亚能隙准粒子态的存在导致Andreev反射几率的强烈共振增强,以及正常到超导的转换.结的电荷电导的相应增加由涡旋链到结界面的距离决定,这可以通过施加的磁场来控制。我们所研究的效应提供了一个工具,通过测量电荷在外加磁场中的输运来探测涡旋核态。
2008-01-11 cond-mat.supr-con
Split of zero-bias conductance peak in normal-metal / d-wave superconductor junctions
用单点近似方法讨论了杂质散射对正常金属/ $d$波超导结电导的影响。到目前为止,零偏置电导峰的分裂被认为是高- $T_c$超导体表面时间反转对称性态破缺的证据。然而,在本文中,它表明,在界面附近的杂质散射也造成了零偏压电导峰的分裂。本文的理论很好地解释了在有限温度和外加磁场条件下实验观察到的典型电导谱。
2003-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Zero energy bound states in tunneling conductance spectra at the interface of an s-wave superconductor and a topological insulator in NbN-$Bi_2Se_3$-Au thin film junctions
测量了NbN- $\rm Bi_2Se_3$ -Au超导体-拓扑绝缘体-正常金属薄膜结的电导谱。研究了具有非原位和原位制备的$\rm NbN-Bi_2Se_3$界面的结。在低温下,所有的非原位结在其电导谱中显示出相干峰,但嵌入式强大的零偏置电导峰仅在具有金属或金属到绝缘体的转变低于$\rm T_c$的NbN电极的结中观察到。在低温下具有大约两个数量级低电阻的原位结通常在低偏压下显示平坦的电导谱,没有相干性或宽Andreev峰,因为在低于超导体的能隙的电压偏压下首先达到NbN电极的临界电流。然而,一个弱的零偏置电导峰,观察到在这些结之一。我们的结论是显着的隧道势垒,在非原位制备的结,是必不可少的相干峰和零能量束缚态的观察。后者似乎起源于$\rm Bi_2Se_3$ -NbN界面,因为它们在没有夹在其间的拓扑层的参考Au-NbN结中不存在。
2012-10-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Conductance spectroscopy of nontopological-topological superconductor junctions
本文利用散射矩阵方法计算了任意透明结的一维非拓扑和拓扑超导体结的零温微分电导$dI/dV$。我们考虑了两种典型的拓扑超导体模型:(i)自旋$p$波和(ii)自旋轨道耦合和自旋分裂的$s$波。我们验证,在隧穿极限(小结反射率),只有单一的Andreev反射有助于电流,电导低于非拓扑超导体间隙$Δ_s$的电压为零,并有两个对称的电导峰出现在$eV = \pm Δ_s$与量子化值$(4-π)2e^2/h$由于共振Andreev反射从马约拉纳零模式。然而,当结透明度不小时,存在由多次Andreev反射引起的$e|V| < Δ_s$的有限电导。在这种情况下,$eV = \pm Δ_s$处的电导不再被量化。一般来说,电导是粒子-空穴不对称的,除了足够小的电导。我们进一步表明,对于某些参数值,从零能量的常规Andreev束缚态的隧穿电导可以模仿从真正的马约拉纳模式的电导。
2017-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling conductance and local density of states in tight-binding junctions
我们研究了紧束缚隧道结中微分电导与局域态密度之间的关系,其中结的几何形状可以在点接触和平面接触极限之间变化。电导被发现在这两种极限情况下显着不同。我们还研究了矩阵元素如何影响隧道特性,并在一个简单的扫描隧道显微镜(STM)模型中产生对比度。关于STM光谱数据的解释在铜酸盐的一些影响进行了讨论。在实空间Keldysh形式主义内进行计算。
2011-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dirac-fermions and conductance-oscillations in (s,d)-wave superconductor/normal graphene junctions
我们研究了正常/超导体石墨烯异质结构中的量子输运,包括超导区域中各向异性配对势的可能性。我们发现,在某些情况下,电导显示一个无阻尼的,振荡的行为作为施加的偏置电压的函数。此外,我们研究电导谱的d-波配对对称性的影响。这些结果结合了石墨烯电子结构的不寻常特征和在高温超导体中发现的非常规配对对称性。
2007-07-30 cond-mat.supr-con
Negative conductances of Josephson junctions: Voltage fluctuations and energetics
本文研究了一种由时间周期电流和恒定电流共同驱动的电容并联约瑟夫森结。我们的研究涉及三个主要问题:(A)跨结的电压波动;(B)以Péclet数表示的传输质量;(C)来自外部电流的能量转换效率。这些问题进行了讨论,在不同的参数制度,导致:(i)绝对负电导;(ii)负微分电导,和(iii)正常的,欧姆类电导。研究了系统最优运行的条件。
2009-02-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Influence of impurity scattering on tunneling conductance in normal metal- d -wave superconductor junctions
本文研究了超导体中存在体杂质时正常金属/d波超导体结的超导电导谱。应用准经典理论计算了对势的空间变化,并通过t矩阵近似引入了杂质散射的影响。在界面处的次显性s波分量的幅度示出对杂质散射的鲁棒性,而次显性$d_{xy}$波分量的幅度随着杂质散射率的增加而被大大抑制。由于零能Andreev束缚态的零偏压电导峰显着加宽的情况下,玻恩极限杂质相比,幺正极限杂质。
2001-01-18 cond-mat.supr-con
Thermally activated conductance in arrays of small Josephson junctions
我们提出了测量的温度依赖性电导的小电容SQUID的串联阵列。在低偏置电压下,阵列表现出很强的库仑阻塞,我们详细研究了温度和约瑟夫森能量$E_J$的函数。我们发现,零偏压电导很好地描述了热激活电荷输运的激活能的顺序为$ΛE_C$,其中$Λ$是在阵列中的电荷屏蔽长度和$E_C$是一个单一的SQUID的充电能量。
2013-06-26 cond-mat.supr-con
Negative conductance in driven Josephson junctions
我们调查的最佳制度的负值电导,出现在一个电容和电容并联约瑟夫森结,这是同时驱动的,一个时间周期(AC)和一个恒定的(DC)电流。我们分析了绝对负电导区的电流-电压特性。我们还探讨了相对于交流电流频率的负响应的稳定性。
2008-03-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Ferromagnetic features on zero-bias conductance peaks in ferromagnet/insulator/superconductor junction
本文提出了一个弹道铁磁/铁磁绝缘体/超导体结中的隧穿电导公式,其中超导态具有相反的自旋配对对称性。该公式可以正确地包含上下自旋电子的有效质量差引起的铁磁性。然后,本文采用这种有效质量失配铁磁体和标准的Stoner铁磁体。作为该公式的应用,我们研究了含有自旋三重态p波超导体的结的隧穿效应。电导谱显示出两种铁磁体之间的明显差异,这取决于电导归一化的方式。特别是反映各铁磁体特性的零偏压电导峰有本质区别。从所得结果可以看出,结中隧穿电导的测量为我们提供了有关金属巡游铁磁性机制的有用信息。
2012-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of tunneling conductance of graphene NIS junctions
我们计算了石墨烯正常金属-绝缘体-超导体(NIS)结的隧穿电导,势垒厚度为$d$,势垒区两端施加任意电压$V_0$。我们证明了这种NIS结的隧穿电导是$d$和$V_0$的振荡函数。我们还表明,这种振荡的周期性和振幅偏离其普遍价值的薄障碍限制在早期的工作[物理学评论快报。{ \bf 97},217001(2006)],并成为所施加电压$V_0$的函数。我们的研究结果再现了较早的结果隧道电导这样的结在薄[物理评论快报。{ \bf 97},217001(2006)]和零[Phys.Rev.Lett. { \bf 97},067007(2006)]屏障极限作为特殊极限情况。我们讨论我们的结果的实验相关性。
2007-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Influence of the spreading resistance on the conductance spectrum of planar hybrid thin film SNS' junctions based on iron pnictides
为了研究铁磷属化物的超导特性,我们采用薄膜技术制备了平面混合SNS结,该结具有磷属化物基电极、金阻挡层和铅对电极。我们的设计允许在4探针方法中独立地表征电极和结。我们展示了两个电极如何影响测量的光谱,由于其扩展电阻。虽然Pb电极具有高于其$T_c$的恒定电阻,但磷族元素化物电极的贡献明显是电流依赖性的,因此需要更先进的方法来校正。我们提出了一个经验的方法,这是简单的应用,并允许处理在我们的结的扩展电阻重新计算在给定的温度下的一个结的实际电导和电压。
2014-01-20 cond-mat.supr-con
Selective Control of Conductance Modes in Multi-terminal Josephson Junctions
多终端约瑟夫森结的Andreev束缚态谱形成人工能带结构,该能带结构被预测在一定条件下具有可调拓扑相位。然而,多终端约瑟夫森结的终端之间的电导模式的数量必须是少数,为了使这个频谱是实验上可访问的。在这项工作中,我们采用量子点接触几何的三端约瑟夫森器件。我们展示了独立控制的电导模式之间的每对终端和访问的单模制度共存的超导耦合的存在。这些结果为实现多终端约瑟夫森结中可调谐Andreev束缚态谱提供了一个完整的平台。
2022-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance of a junction between a normal metal and a Berezinskii superconductor
本文从理论上研究了具有Berezinskii提出的对称性的超导体与正常金属之间的结的电导。这种对称性的主要特征是反常格林函数的奇频率依赖性,这使得s波三重态超导态(Berezinskii超导体)成为可能。安德烈耶夫反射(连接正能量和负能量)对能量对称性很敏感;因此,包含别列津斯基超导体的结的电导与传统超导体的情况有质的不同。实验上,所得到的结果可以用来测试的可能性提出的Na $_x$ CoO $_2$的Berezinskii超导性,并确定预测超导体铁磁结的奇Ω分量。
2008-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge transport in two dimensional electron gas/superconductor junctions with Rashba spin-orbit coupling
研究了存在Rashba自旋轨道耦合(RSOC)的二维电子气/绝缘体/超导体结的隧穿电导。研究发现,对于低绝缘势垒,隧穿电导受RSOC的抑制,而对于高绝缘势垒,隧穿电导几乎与RSOC无关。我们还发现了重入行为的电导在零电压作为一个功能的RSOC的中间绝缘屏障强度。结果与铁磁/超导结中的预测结果有本质的不同。本文导出的电导公式适用于任意非对角分量的速度算子。
2006-05-15 cond-mat.supr-con
Conductance spectroscopy of topological superconductor wire junctions
本文研究了一维正常超导体(NS)结的零温输运性质。在拓扑NS结推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)形式下,我们解析地计算了两种拓扑超导体模型:无自旋内禀$p$波超导体和塞曼场中自旋轨道耦合$s$波超导体的微分电导.在这两种情况下,我们验证了零偏置电导是稳健的量化在$2e^2/h$的拓扑制度,而它需要在非拓扑阶段的非普适值。在拓扑状态下的电导谱在零偏置的某些参数制度,与自旋轨道耦合和势垒透明度的强度控制的峰宽发展。
2015-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiparticle Bound States and Low-Temperature Peaks of the Conductance of NIS Junctions in d-Wave Superconductors
用解析和数值方法研究了束缚在各向异性成对超导体边界上的准粒子态对NIS结的态密度和电导的贡献。对于光滑表面和实序参量,我们得到了束缚态能量的一般结果。特别是,我们表明,在相当一般的条件下,准粒子状态与非零能量存在的动量方向在一个狭窄的区域内的表面法线。束缚态的能量色散在沿法线方向上总是有一个极值。随着零偏置异常,由于midgap状态,我们发现,准二维材料,额外的低温峰的电导NIS结的束缚态能量的极值所确定的电压。在Ovchinnikov模型的框架内研究了界面粗糙度对电导的影响。我们表明,在低温下的非零偏置峰可能会给信息的序参量在散装,即使它被抑制在表面。
1997-08-27 cond-mat.supr-con
Tunneling conductance in Superconductor/Ferromagnet junctions: a self consistent approach
我们评估清洁铁磁体/超导体结的隧穿电导通过一个完全自洽的数值解的微观Bogoliubov-DeGennes方程。我们目前的费米波矢失配(FWM),自旋极化,和界面散射强度的值的相关范围内的结果。对于非零自旋极化,电导曲线随四波混频非单调变化。自洽结果的FWM依赖性强于先前在非自洽计算中发现的,因为在自洽的情况下,界面附近的有效散射势依赖于FWM。界面散射的依赖性是单调的。这些结果证实,它是不可能的,以表征两个四波混频和界面散射由一个单一的有效参数,并通过使用这样的单参数模型的实验数据的分析是不可靠的。
2008-06-20 cond-mat.supr-con
Simulations of experimental conductance spectra of $YBa_2Cu_3O_y$ junctions: Role of a long d-wave decay length and a small $is$ component in the pair potential near the interface
本文用扩展的BTK型理论方法计算了NS和NIS结的电导谱,其中S是d波或d+ is波超导体,N是正常金属。我们发现,体d-波序参量在界面附近空间变化的长度尺度(“衰减长度”)对电导谱的主要特征有显着的影响。一个相对较大的衰减长度的顺序为10-20 $ξ_{0}$连同一个小的$is$波分量,可以解释在实验中观察到的各种结的电导谱的许多特点。我们把长的衰减长度归因于高透明度结中的反向邻近效应,或者归因于在界面附近具有长得多的$ξ_{0s}\approx 10ξ_{0d}$的低$T_c\leq 10$ K s波分量的存在。
2003-06-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of universal differential conductance of magnetic Weyl type -II junctions
本文研究了倾斜色散下正常和超导Weyl半金属结在磁条诱导磁化作用下的输运性质。子间隙隧穿电导在磁条的不同取向和磁化强度的存在下显示出鲁棒的签名。我们得到了薄势垒极限下正常磁超导结的解析结果,并证明了这些结果与二维Dirac电子结和常规磁超导结没有类似之处。我们讨论了可能的实验设置来测试我们的理论预测。
2020-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Tunneling conductance of normal metal / $d_{x^{2}-y^{2}}$-wave superconductor junctions in the presence of broken time reversal symmetry states near interfaces
为了阐明界面附近诱导的时间反转对称态破缺(BTRSS)的影响,基于准经典格林函数方法计算了正常金属/ $d_{x^{2}-y^{2}}$波超导结的隧穿电导谱.超导体侧的对势的空间依赖性是自洽确定的。我们讨论了BTRSS上的两种对称性:i)$d_{x^{2}-y^{2}}$ + i波态和ii)$d_{x^{2}-y^{2}}$ +i $d_{xy}$ -波态.结果表明,次优势分量(is波或i $d_{xy}$波)的振幅对结的透射系数十分敏感。作为结果,分裂的零偏置电导峰由于BTRSS诱导是可检测的,只有在两种情况下的小传输系数的结。当透射系数较大时,不出现明显的峰分裂,两种情况下的差异出现在零偏峰的高度上。
2001-06-01 cond-mat.supr-con
Spin conductance in SNN junctions with non-centrosymmetric superconductors
利用Usadel方程和Tanaka-Nazarov边界条件研究了超导势为s波和p波混合势的SNN结。本文提供了几种区分s +手征和s +螺旋p波超导体的方法,以及确定超导体是否具有混合对势的方法。因此,它在超导体对势的确定中具有重要意义。它表明,不同的自旋扇区满足独立的方程,因此可以单独计算,即使d矢量依赖于动量的方向。这大大简化了要解的方程。有人发现,如果S波和P波分量都存在,即使在没有磁场的情况下,也会出现具有相反自旋的扇区的电导差异。弹道范围内的计算证实了结果。结果表明,s +手征p波结和s +螺旋p波结的自旋电导性质相似。一个包含两个SN结的设置示出给两种类型的超导性之间的明显差异。
2022-08-16 cond-mat.supr-con
Nonlinear magnetic field dependence of the conductance in d-wave NIS tunnel junctions
d波超导体ab面NIS隧穿电导存在一个零偏压电导峰,该峰在磁场中分裂。在纯d波超导体中,对于热力学临界场尺度较小的场,分裂是线性的。场的依赖性被证明是非线性的,即使在低场,在附近的表面相变到一个本地的时间反演对称性破缺状态。电导的场演化对温度、掺杂和次主导对通道的对称性敏感。
2003-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Josephson Effect in Singlet Superconductor-Ferromagnet-Triplet Superconductor Junction
研究了由自旋单重态超导体(S)、弱铁磁金属(F)、自旋三重态超导体(T)和绝缘铁磁界面(I)组成的弹道SIFIT结的电流-相位关系。我们使用A. Millis等人计算了结势垒任意磁化方向的结的电流密度和自由能。我们详细研究了磁化强度分布对电流-相位关系的各种谐波和结的基态跃迁的影响。$ϕ$态结可以通过势垒磁化在垂直于三重态超导体d矢量的平面内的非共线取向来实现。
2017-10-25 cond-mat.supr-con
Cooling, conductance and thermometric performance of non-ideal normal metal-superconductor tunnel junction pairs
我们研究了双结SINIS器件中单个正常金属-绝缘体-超导体(NIS)隧道结的隧道电阻差异的影响,特别强调了对电导、冷却和测温性能的影响。通过求解结的电学方程和热学方程,发现非对称性导致了许多新的特性,如子间隙电流的出现、冷却性能的改善、负微分电阻的出现以及温度灵敏度的温度范围的改善。实验也进行了补充的一些数值结果。此外,我们从理论和实验上研究了有限的串联电阻的影响,这也会导致在subgap区域的过剩电流,并在间隙边缘的电导最大值的抑制。实验结果与理论预测吻合较好。
2011-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance spectra of ferromagnetic superconductors: Quantum transport in a ferromagnetic metal/non-unitary ferromagnetic superconductor junction
最近发现的超导体,同时表现出多个自发破缺的对称性,如铁磁秩序或缺乏一个反转中心,甚至这种破缺的对称性的组合,导致了许多理论和实验研究。本文研究了铁磁金属和非幺正铁磁超导体组成的结中的量子输运。结果表明,电导谱提供了有关超导能隙的详细信息,从而有助于确定铁磁超导体中库珀对的配对对称性。
2006-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunnelling conductance of $d+ip$-wave superconductor
本文从理论上研究了最近提出的在高$T_c$铜氧化物超导体(110)面实现的$d+ip$波超导体的隧穿电导。利用准经典Eilenberger理论,我们得到了正常金属/ $d+ip$波超导结的自洽对势和微分电导。我们证明了$d$波超导体的零偏置峰对自旋三重态$p$波表面次优势阶是稳健的,即使它对自旋单重态$s$波是脆弱的。将数值计算结果与实验结果进行了比较,得出自旋三重态$p$ -波面次优序是可行的结论。
2021-03-29 cond-mat.supr-con
Reentrant temperature dependence of critical current in superconductor - ferromagnet - superconductor junctions based on PdFe alloys
研究了$Pd_{0.99}Fe_{0.01}$薄膜的磁性和输运性质。我们发现薄膜的居里温度约为20 K,在低于$T_{Curie}$的温度下,磁性强烈依赖于温度。我们还制作了超导-铁磁-超导约瑟夫森结$Nb-PdFe-Nb$。铁磁层厚度约为36 nm的结的温度依赖性示出了折返行为,这是结转变为$π$状态的证据。
2007-09-16 cond-mat.supr-con
Observation of mesoscopic conductance fluctuations in YBaCuO grain boundary Josephson Junctions
在高临界温度超导体(HTS)晶界结中,可重复地观测到低温下法向电阻R_N的磁涨落。我们把它们归因于在窄通道中的介观输运穿过晶界线。无量纲能量似乎是相关的能量标度。我们的研究结果对高温超导晶界的准粒子弛豫和相干输运具有重要意义。
2006-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Zero-bias conductance peak observed in Au/FeSe0.3Te0.7 ramp-type junctions and its implication on the superconducting order parameter
根据目前铁基超导体的主流理论,其序参量对称性是无偏s \pm波。Andreev电导涉及正常的金属和这样的超导体不具有零偏置电导峰(ZBCP),除了可能是一个非常窄的范围内的结相关的拟合参数。我们测量了Au和超导FeSe_(0.3)Te_(0.7)薄膜面内边界结的微分电导。Au/FeSe_(0.3)Te_(0.7)斜坡型结是在偏压电流方向<110>沿外延FeSe_(0.3)Te_(0.7)薄膜轴向的情况下制备的。我们在所研究的所有样品的电导谱中都观察到了明显的ZBCP和一些类似于能隙的特征,因此我们的实验结果并不支持s \pm波理论,而可能在FeSe_(0.3)Te_(0.7)超导体的至少一个能隙中存在一个45°附近的节点。
2012-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mesoscopic conductance fluctuations in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ grain boundary Junction at low temperature
YBCO晶界约瑟夫森结的磁导率在低温下表现出介观起源的涨落。的交界处的形态表明,运输发生在狭窄的通道中的晶界线,具有大的无功能量。然而,当电压增加到约20倍的标称超导能隙量级的无功能量时,测量的波动幅度下降得相当缓慢。我们的研究结果表明,即使在高非平衡条件下,超导和准粒子电流的结传导共存。模型计算证实了准粒子弛豫在温度高达3开尔文的减少的作用。
2009-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Zero-bias conductance peak and Josephson effect in graphene-NbTiN junctions
我们报告的电子传输测量接触NbTiN电极,在低温下保持超导高达至少11特斯拉的石墨烯。在一个单一的超导接触的设备,我们发现在零偏置的电导,我们解释在无反射隧穿的两倍以上的增强。在具有两个超导接触的器件中,我们观察到了约瑟夫森效应、双极超电流和夫琅和费斑图。
2012-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum point contact conductance in NINS junctions
在这项工作中的绝缘势垒位于距离$a$从NS量子点接触的效果进行了分析。求解了NINS结(S:各向异性超导体,I:绝缘体,N:正常金属)的Bogoliubov de Gennes方程,其中NIN区是量子线。对于$% a\neq0$,束缚态和微分电导的共振进行了预测。这些共振依赖于对势的对称性、绝缘势垒的强度和$a $。结果表明,在NINS量子点接触中,共振态的数目随序参量的对称性而变化。这与NINS结的结果形成对比,在NINS结中,只有共振的位置随着对称性而改变。
2004-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Measurement of junction conductance and proximity effect at superconductor/semiconductor junctions
超导邻近效应在薄半导体器件中马约拉纳模的研究中起着重要的作用。使用传输测量来量化由邻近效应引起的半导体中的变化,提供了对诸如屏蔽和散射之类的动态过程的测量。然而,在两端测量中,由于界面电导引起的电阻与半导体中的传输电阻串联。这两种情况都在变化,如果没有更多的信息,就不可能将它们分开。我们已经设计了一种新的三端设备,提供两个电阻测量,足以提取两个结电导和二维薄层电阻下的超导接触。我们已经比较了Nb和InAs和Nb和30%InGaAs之间的结,所有生长之前被从超高真空分子束外延生长系统中移除。最透明的结是InAs,其中每个Landauer模式的透射系数大于0.6。用非原位沉积制成的接触实质上更不透明。我们发现,对于最透明的结,随着温度降低,最大的分数变化是半导体的电阻。
2014-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Above-gap Conductance Anomaly Studied in Superconductor-graphene-superconductor Josephson Junctions
研究了超导体-石墨烯-超导体(SGS)约瑟夫森结的电输运性质。在低偏压下,我们观察到了常规的邻近耦合约瑟夫森效应,如超电流流过石墨烯,Andreev反射导致的微分电导的子隙结构,以及与石墨烯垂直的磁场H对临界电流Ic的周期性调制。然而,在高于超导能隙电压的高偏压下,我们还观察到微分电导的异常跳跃,其电压位置对背栅电压Vg敏感。我们的广泛的研究与不同的Vg,温度和H表明,上述间隙结构发生在一个特征功率P*,这是无关的Vg为一个给定的结。P* 的温度和H依赖性很好地解释了石墨烯中电子温度的增加。
2011-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Even-odd parity effects in conductance and shot noise of metal-atomic wire-metal(superconducting) junctions
本文研究了双端结构下多位点系统输运过程中的电导和散粒噪声。利用紧束缚哈密顿量和非平衡格林函数方法研究了输运对原子线中原子数的依赖关系。除了再现费米能级处的传输概率的奇偶行为或正常原子线-正常金属(NAN)结中的线性响应电导外,我们还发现:(i)偶数原子线中的散粒噪声大于奇数原子线。(ii)Andreev电导在正常原子线超导(NAS)结中表现出同样的奇偶校验效应。一般来说,奇数原子线的电导比偶数原子线的电导高。当点的数目($N$)是奇数并且原子线关于原子线的中心镜像对称时,电导不依赖于原子线中的跳变矩阵的细节,而是仅由到两个引线的耦合强度确定。当$N$为偶数时,电导对跳变矩阵的值敏感。
2002-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic effects in superconductor-ferromagnet-superconductor junctions
我们证明了在零温度下,通过超导体-铁磁金属-超导体结的超导电流不随结的厚度$L$呈指数衰减。在大的$L$上,它具有随机的样品特异性符号,该符号可以随着温度的变化而变化。在介观结的情况下,在基态中的序参量的相位是随机的样品特定量。在大面积结的情况下,基态相位差为$\pm π/2$。
2002-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bimodal distribution of delay times and splitting of the zero-bias conductance peak in a double-barrier normal-superconductor junction
本文提出一种散射理论,研究弱无序 SININ 结中的邻近效应,将电导和态密度与 Wigner-Smith 时间延迟矩阵本征值 τ 关联,发现延迟时间概率密度呈双峰分布,零偏压电导峰分裂由 ħ/τ_max 决定。
2025-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic conductance fluctuations in InAs nanowire-based SNS junctions
本文报道了超导/正常/超导(SNS)器件Nb/InAs-纳米线/Nb中介观电导涨落的系统实验研究。这些波动远远超过它们在正常状态下的值,并且即使在低温状态下也强烈依赖于温度。这种依赖性归因于高灵敏度的完美的导电通道的失相和SNS波动,从而提供了一个敏感的探针的失相在正常的运输无法检测到它的政权。此外,电导波动是强烈的非线性偏置电压和揭示子间隙结构。实验结果定性解释的多重Andreev反射在混沌量子点与不完美的接触。
2009-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance Spectroscopy of Spin-triplet Superconductors
我们提出了一个新的实验,以确定超导体的对称性的基础上的理论结果的微分电导的正常金属连接到超导体。来自超导体的邻近效应改变了远程电流的电导,这显著取决于配对对称性:自旋单重态或自旋三重态。电导的明显差异可以通过正常金属中的库珀对相对于频率的对称性来解释。在自旋三重态情况下,由于库珀对的奇频对称性,实现了反常输运。
2007-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson current in a superconductor -- ferromagnet -- superconductor junction with in-plane ferromagnetic domains
本文研究了具有面内铁磁畴的扩散超导-铁磁-超导(SFS)结。在超导转变温度附近,我们用线性化的Usadel方程描述了结中的邻近效应。我们发现,这种结的性质取决于相对于磁相干长度的磁畴的大小。在大畴的情况下,结表现出向$π$状态的转变,类似于单畴SFS结。在小畴的情况下,磁化强度有效地平均,并且结总是处于零状态,类似于超导体-正常金属-超导体(SNS)结。在这两种情况下,畴壁的影响可以近似地描述为有效的自旋翻转散射。我们还研究了结中局部电流密度的不均匀分布。在0- $π$转变附近,临界电流的方向在畴壁附近和畴中间可能相反。
2007-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Subharmonic gap structure in short ballistic graphene junctions
我们提出了一个弹道超导体-正常超导体(SNS)结的电流-电压特性的理论分析,其中一条石墨烯耦合到两个超导电极。我们专注于短结制度,其中带的长度远小于超导相干长度。我们表明,微分电导表现出非常丰富的分谐波间隙结构,可以通过调制的栅极电压。在接近狄拉克点的电导归一化的正常状态电导是相同的短扩散SNS结。
2006-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of the Josephson effect in superconductor / one-dimensional electron gas / superconductor junction
本文提出了一种非常规超导体/一维电子气/非常规超导体(s/o/s)结中的约瑟夫森效应理论,其中约瑟夫森电流由垂直于界面注入的分量携带.当两侧超导体具有三重对称性时,由于在界面附近形成的零能态,约瑟夫森电流在低温下增强。通过测量这种s/o/s结中的约瑟夫森电流,我们可以确定超导体的宇称。
1999-06-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microwave induced tunable subharmonic steps in superconductor-ferromagnet-superconductor Josephson junction
研究了超导体-铁磁体-超导体约瑟夫森结中铁磁与超导相动力学的耦合。结的电流-电压特性表现出次谐波电流阶跃的模式,形成魔鬼的楼梯结构。我们发现,在铁磁共振的步骤的宽度变得最大。此外,我们还证明了台阶的结构和宽度可以通过改变外磁场的频率、约瑟夫森与磁能的比值、吉尔伯特阻尼和结的尺寸来调节。
2019-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spontaneous currents and half-integer Shapiro steps in Superconductor-Ferromagnet-Superconductor 0-pi Josephson junctions
本文研究了势垒厚度随空间变化的超导-铁磁-超导(Nb-Cu_(0.47)Ni_(0.53)-Nb)约瑟夫森结。临界电流与磁通量的衍射图案表明,临界电流密度沿着结的宽度改变符号,在0和π结区域之间产生界面,自发电流可以围绕该界面循环。在半整数约瑟夫森电压下观察到的夏皮罗阶跃可以通过自发循环电流对所施加的射频调制的锁相来解释。
2005-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossed conductance in FSF double junctions: role of out-of-equilibrium populations
本文讨论了一个铁磁/超导体/铁磁(FSF)双结模型,在该模型中,准粒子与包含两个FS接触的超导体区域中的凝聚态不平衡。的几何形状的作用进行了讨论,以及一个小的残余态密度内的超导能隙,允许一个顺序的隧道交叉电流的作用。随着弹性准粒子输运和横向接触的几何形状,在顺序隧穿通道的交叉电导是几乎相等的正常和超导相,如果FS接口之间的距离是足够小的。顺序隧穿和空间分离的过程(所谓的交叉Andreev反射和弹性cotunneling过程)导致隧道界面的反平行排列中的交叉电流的不同符号。
2005-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con