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
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
Nonlocal conductance reveals helical superconductors
螺旋超导体形成一个二维的,时间反演不变的拓扑相,其特征在于由Kramers对马约拉纳边缘模式(螺旋马约拉纳模式)。现有的检测方案,以确定这一阶段依赖于自旋输运性质,这是很难测量,或在本地的电荷传输,这只允许部分识别。在这里,我们表明,螺旋马约拉纳模式的存在下,可以明确地揭示通过测量非本地电荷电导。聚焦于超导环,我们提出了两个实验,提供独特的和强大的签名来检测螺旋超导体相位。
2011-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thouless energy of a superconductor from non local conductance fluctuations
我们表明,从正常金属进入超导体的自旋上的电子作为一个复合对象,包括一个自旋下的孔和一对在凝聚体中传播。这导致的因式分解的非本地电导作为两个本地Andreev反射在两个接口和一个传播的超导体,这是测试数值内的一维玩具模型的无反射隧穿。小面积结的特征是非局域电导波动。忽略弱局部化的处理导致与样本大小成反比的无干扰能量,如在数值模拟中所观察到的。我们表明,弱局域化可以产生很强的影响,并通过超导体“内部”的Andreev反射导致消逝准粒子与凝聚体之间的耦合。
2006-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic field suppression of Andreev conductance at superconductor-graphene interfaces
研究二维材料中超导性和量子磁输运之间的相互作用是近年来人们感兴趣的课题。为了实现这一目标,了解磁场对超导体-正常沟道界面电荷输运的影响是非常重要的。在这里,我们进行了一个全面的研究Andreev电导弱磁场下使用扩散超导体-石墨烯约瑟夫森弱链接。我们观察到Andreev电导甚至在远低于超导体上临界场的磁场中也被抑制。Andreev电导的抑制取决于磁场的斜坡变化,并且可以通过控制磁场的斜坡变化来最小化。我们发现,这种抑制背后的关键因素是减少的超导能隙由于超导接触上的涡流堆积。在超导体-石墨烯界面处超导能隙由于邻近效应而严重减小的装置中,增大的涡核随着磁场的增加而快速重叠,导致界面间隙的快速减小。然而,在具有相对大的有效超导能隙的弱连接中,AR电导持续到上临界场。我们的研究结果提供了指导的量子材料超导系统中存在的磁场,其中的“生存”的诱导超导性是至关重要的。
2017-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Universal conductance of nanowires near the superconductor-metal quantum transition
我们认为导线接近零温度之间的超导和金属状态的转变。临界理论服从超标度,这导致了电导的普遍频率,温度和长度依赖性;量子和热相位滑移包含在这个临界理论中。导线上的正常(NN)、超导(SS)和混合(SN)引线确定不同的通用性类别。对于SN的情况下,导线附近的临界点有一个通用的直流电导,这是独立的导线在低温下的长度。
2004-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling conductance in semiconductor-superconductor hybrid structures
我们研究了半导体线-超导体混合结构中电荷隧穿的微分电导,这是一种实现拓扑超导和Majorana零模的可能方案。的计算是基于紧束缚模型的异质结构使用一个Blonder-Tinkham-Klapwijk方法和Keldysh非平衡格林函数方法。系统地研究了半导体和超导体之间的耦合强度、隧道势垒高度和温度对各种隧穿电导特性的影响。我们发现,治疗的母超导体作为一个积极的组成部分的系统,而不是一个被动源的库珀对,有定性的后果,关于低能量行为的微分电导。特别是,在母超导体的子间隙状态的存在下,由于无序和有限的磁场,导致特征的粒子-空穴不对称的功能和击穿的零偏置峰的量子化与存在的马约拉纳零模式本地化的线的两端。这些研究结果的影响,实现真正的非阿贝尔性质的马约拉纳束缚态的努力进行了讨论。
2018-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance enhancement in quantum point contact-semiconductor-superconductor devices
我们提出了一个相相干的二维电子气和超导体之间的正常区域的量子点接触的界面电导的数值计算。使用散射矩阵的方法,我们重新考虑几何的德Raedt,Klapwijk [物理评论B,50,631(1994)],这是在时间依赖的Bogoliubov-de Gennes形式主义的研究。我们发现,对于只有少数传播模式的量子点接触界面,电导G_NS相对于理想界面正常态电导G_N的二分之一增强可能被抑制。抑制被发现强烈依赖于费米能级的位置。我们还研究了由于界面势垒的抑制,并发现了由准粒子干涉引起的反常行为。最后,我们考虑顺序隧穿的限制,并找到一个抑制因子的两个增强,这可以解释没有电导增强实验中的金属超导体结构。
1999-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transport and triplet superconducting condensate in mesoscopic ferromagnet-superconductor structures
在Dirty极限下计算了超导体/铁磁体(S/F)介观结构的电导。首先,我们假设铁磁体表现出均匀的磁化强度,并考虑的情况下,到F线的冷凝物的渗透是可以忽略不计的情况下,其中的邻近效应被考虑在内。结果表明,当交换场足够大时,临界温度以下的电导$T_C$总是小于正常状态下的电导。最后,我们计算了具有局部磁化不均匀性的F/S结构的电导。我们证明了在F线中诱导了凝聚态的三重态分量,这导致了低于$T_C$的电导增加。
2002-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconductor
马约拉纳零模是一种具有非阿贝尔编织统计的空间定域零能分数准粒子,在拓扑量子计算中有着广阔的应用前景。由于其粒子-反粒子等效性,MZM在低温下表现出鲁棒的共振Andreev反射和2 e2/h量子化电导。利用可变隧道耦合扫描隧道谱研究了FeTe_(0.55)Se_(0.45)超导体涡旋束缚态的隧道电导。我们报告的观测值接近或甚至达到2 e2/h量子电导的零能涡旋束缚态的电导平台作为隧道耦合的函数。与此相反,没有这样的平台行为观察到有限能量的Caroli-de Genne-Matricon束缚态或在超导能隙外的电子态的连续性。零模电导达到平台的这种独特行为强烈支持这种铁基超导体中MZM的存在,其作为在相对较高温度下进行Majorana编织的有前途的单材料平台。
2020-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Transport in Superconductor/Ferromagnet/Superconductor Diffusive Junctions: Interplay between Proximity Effect and Ferromagnetism
发展了扩散超导体/弱铁磁体/超导体(SFS)结的I-V特性理论。我们表明,交换场$h$的铁磁体表现为一个额外的电导峰在$eV \sim Δ+h$在相位相干制度,当无扰能量的超导序参量的顺序。过剩电流表现出对交换场的非单调依赖性和非平凡的温度行为,这强烈地受到交换场的温度依赖性的影响。
2006-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev Reflection in Narrow Ferromagnet/Superconductor Point Contacts
从理论上研究了窄铁磁/超导点接触的Andreev反射。我们表明,电导量子化取决于是否接触区域是超导或铁磁以及在铁磁体的交换场的强度。铁磁接触的Andreev反射比超导接触的Andreev反射更受抑制。我们还发现,如果没有界面散射,电导-电压曲线在零偏置电压有一个隆起。相反,当系统存在界面散射时,电导-电压曲线出现下降。
2001-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance fluctuations in mesoscopic normal-metal/superconductor samples
我们研究了介观正常金属/超导体(NS)样品组成的金线与铌膜接触的磁导波动。磁场强度在宽范围内变化,包括大于铌的上临界场B_c2的值。与最近的理论预测一致,我们发现,在NS样品的电导波动(CF)的均方根是由一个因素的2.8 +/- 0.4大于在高场制度,其中整个系统是驱动正常进行。CF的进一步特性进行了讨论。
1997-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Domain wall effects in ferromagnet-superconductor structures
我们研究了超导-铁磁异质结构中铁磁畴结构如何改变其输运性质。我们计算了布洛赫畴壁的磁场在超导体中感应的电流分布,找到了在超导体中提供涡旋的铁磁体的"下临界“磁化强度。
2005-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev Reflection in Ferromagnet/Superconductor/Ferromagnet Double Junction Systems
本文提出了铁磁/超导/铁磁双结系统中Andreev反射的理论。自旋极化准粒子通过Andreev反射在距界面的穿透深度范围内穿透到超导体。当超导体的厚度与穿透深度相当或小于穿透深度时,自旋极化准粒子穿过超导体,因此电流取决于铁磁体磁化的相对取向。分析了磁电阻与超导体厚度、温度、铁磁体交换场和界面势垒高度的关系。我们的理论很好地解释了最近的实验结果。
2002-10-06 cond-mat.mes-hall 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
Incomplete Andreev reflection in a clean Superconductor/Ferromagnet/Superconductor junction
本文研究了任意大自旋极化下洁净超导体-铁磁体-超导体结中的约瑟夫森效应。在干净的铁磁体-超导体界面处的Andreev反射是不完整的,并且具有大入射角的Andreev通道随着交换能量的增加而逐渐被抑制。其结果是,临界电流表现出振荡作为交换能和铁磁体的长度的函数,并具有偏离由准经典理论预测的温度依赖性。
2004-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic field influence on the proximity effect in semiconductor - superconductor hybrid structures and their thermal conductance
我们证明了磁场可以通过超导体中的抗磁屏蔽电流来影响NS结中的邻近效应。使用弹道准一维(Q1 D)电子通道作为一个例子,我们表明,超电流流动移动的邻近诱导的minigap在Q1 D系统的激发谱从费米能级到更高的准粒子能量。Q1 D通道的热导率(由正常Q1 D弹道系统的热导率归一化)被预测为在对应于激发能量的温度下表现为非单调行为的光谱特征。
2004-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance oscillations at the interface between a superconductor and the helical edge channel in a narrow HgTe quantum well
实验研究了带反转二维电子系统边缘与超导体界面的电子输运。该界面是作为一个隧道NbN侧接触到一个狭窄的8~nm碲化汞量子阱。它展示了超导能隙内具有有限电导的典型Andreev行为。令人惊讶的是,电导是由一些等距振荡调制。这种振荡只出现在超导能隙内和最低温度1~K以下。振荡在垂直于二维电子系统平面的磁场中完全消失。相反,振荡的周期仅受最高的,高达14 T的,面内取向的磁场的微弱影响。我们解释这种行为的干涉振荡的螺旋一维边缘通道由于接近超导体。
2015-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Parity independence of the zero-bias conductance peak in a nanowire based topological superconductor-quantum dot hybrid device
通过电荷输运测量研究了基于纳米线的拓扑超导体-量子点-拓扑超导体混合器件中Majorana费米子的特征。该器件由外延生长的InSb纳米线和Si/SiO $_2$衬底上的两个超导体Nb接触制成。在低温下,在两个Nb接触之间的InSb纳米线段中形成了一个量子点,并且由于邻近效应,InSb纳米线的两个Nb接触段显示出超导性。在零磁场下,在量子点的库仑阻塞区的电荷稳定性图测量中观察到了定义明确的库仑钻石和近藤效应。在有限的、足够强的磁场作用下,在相同的库仑阻塞区观察到零偏压电导峰结构。研究发现,无论量子点中准粒子占据数的奇偶性如何,在多个连续的库仑菱形中都存在零偏压电导峰。此外,我们还发现零偏压电导峰在大多数情况下伴随着两个微分电导峰,形成了三峰结构,偏压两侧峰之间的分离显示出与器件背景库仑电导振荡密切相关的振荡。观察到的零偏压电导峰和相关的三峰结构与基于纳米线的拓扑超导体-量子点-拓扑超导体系统中的Majorana费米子物理的特征一致,其中与量子点相邻的两个Majorana束缚态被杂化成一对能量有限的准粒子态,而另外两个Majorana束缚态保持为零-能量模式位于整个InSb纳米线的两端。
2014-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Comment on "Conductance fluctuations in mesoscopic normal-metal/superconductor samples"
最近,Hecker等人[Phys. Rev. Lett. 79,1547(1997)]实验研究了连接到超导Nb接触的介观Au线中的磁导波动。他们声称已经观察到超导状态下这些电导波动的均方根幅度(rms(Gn))相对于正常状态下的均方根幅度(rms(Gn))增加了2.8倍。在这篇评论中,我们认为,当我们校正来自接触的非相干串联电阻的存在时,测量的rms(Gn)与rms(Gn)相比没有显著增强,这在Nb处于超导或正常状态时是不同的。
1997-10-27 cond-mat.mes-hall 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
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
Thermal conductance by Dirac fermions in a normal-insulator-superconductor junction of silicene
从理论上研究了薄势垒和厚势垒条件下硅烯正常-绝缘体-超导体结的热导特性。我们发现,虽然热导显示传统的指数依赖于温度,它表现出一个非平凡的振荡依赖于势垒区的强度。通过外部电场的热导的可调谐性也进行了研究。此外,我们还研究了掺杂浓度对热导率的影响。在薄势垒极限下,当正常硅烯区的掺杂浓度较小时,热导随势垒强度的振荡周期为$π/2$。另一方面,随着掺杂浓度的增加,周期逐渐转变为$π$。这种掺杂的热响应的周期性的变化可以是一个可能的探针,以确定从镜面到逆Andreev反射狄拉克材料中的交叉。在厚势垒极限下,热导率随势垒厚度$d$和势垒高度$V_0$而振荡,而振荡周期依赖于$V_0$.然而,振幅的振荡,不像在隧穿电导,逐渐衰减的势垒厚度的增加为任意高度$V_0$在高掺杂制度。我们讨论我们的结果的实验相关性。
2016-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev Conductance of Chaotic and Integrable Quantum Dots
研究了通过点接触耦合到正常金属和超导体的混沌量子点的Andreev电导随电压V和磁场B的变化。在与超导体的接触占主导地位的情况下,我们发现电导与点本身表现为超导体是一致的-似乎安德烈耶夫反射局部发生在正常铅和点之间的界面上。这与可积点的行为形成对比,在可积点中,对于与超导体的类似强耦合,没有看到这种效应。Andreev电导的电压依赖性因此提供了点的经典动力学性质的极其显著的量子签名。对于混沌点,我们还研究了在V和B中出现的非单调重入效应。
2000-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic Ferromagnet/Superconductor Junctions and the Proximity Effect
我们测量了亚微米铁磁体(Ni)与介观超导体(Al)接触时的电输运。在测量的几何形状中,界面和铁磁体是分开测量的。铁磁体本身没有表现出明显的超导邻近效应,但铁磁体/超导体界面表现出很强的温度,场和电流偏置依赖性。这些效应取决于铁磁体在界面附近产生的局部磁场分布。我们发现,温度依赖性可能适合于一个修改后的版本的Blonder-Tinkham-Klapwijk理论的正常超导体输运。
2000-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Local characterization of ferromagnetic properties in ferromagnet/superconductor bilayer by Point Contact Andreev Reflection Spectroscopy
实现了铁磁/超导双层膜的点接触光谱实验。微分电导曲线显示了几个功能,我们解释内Bogoliubov-de Gennes形式主义考虑两个界面的存在下,在正常的金属尖/铁磁体/超导体设备。我们证明,这种配置是合适的本地探针的自旋极化和铁磁层的厚度,直接在双层区域。这是由于Andreev表面状态对铁磁夹层的物理性质的高灵敏度。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance measurements cannot distinguish crossed Andreev reflection from elastic co-tunneling in normal--superconductor--normal junctions
Osipyan Institute of Solid State Physics, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院奥西皮扬固体物理研究所);Condensed-Matter Physics Laboratory, HSE University(国立高等经济学院凝聚态物理实验室);National Research University Higher School of Economics(国立高等经济大学)
该研究指出正常-超导体-正常结的电导测量无法区分交叉安德烈夫反射与弹性共隧穿,还纠正了相关实验解读的两处误导,明确电导矩阵信息不足以判定两种过程的概率相对值。
2026-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic screening properties of superconductor-ferromagnet bilayers
本文从理论上研究了垂直磁场作用下薄的超导/铁磁扩散双层膜的磁屏蔽特性。我们发现,表征磁响应的有效穿透深度与铁磁层的厚度在铁磁相干长度的尺度上振荡。
2009-09-28 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
Interface resistance in ferromagnet/superconductor junctions
本文给出了铁磁/超导结中自旋极化隧穿的理论研究结果。计算了铁磁体中自旋电流和电荷电流随外加电压和自旋极化的变化关系。该模型考虑了铁磁体中不同自旋子带的分裂和杂质在接触处的散射。首次计算了超导体中电荷不平衡引起的FS接触的过剩电阻。这些结果对铁磁体/超导体接触中的自旋耦合磁电阻和测量铁磁体中的自旋极化具有意义。
1999-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
FMR induced Josephson Current in a Superconductor/Ferromagnet/Superconductor Junction
提出了超导体/铁磁体/超导体(SC/FM/SC)约瑟夫森结中自旋波诱导的相位动力学。利用两个s波超导体之间的规范不变相位差,将描述超导体相位差动力学的反向分流结(RSJ)模型推广到包含铁磁共振(FMR)激发自旋波的情形.在SC/FM/SC结中,通过将微波频率调谐到FMR来驱动FM中的磁化时,电流-电压特性显示出台阶结构。这一结果为利用约瑟夫森效应观察自旋波激发提供了一条新的途径。
2008-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance of d-wave superconductor/normal metal/d-wave superconductor junctions
在超导序参量具有d波对称性的情况下,我们发展了超导体/正常金属/超导体结的电导理论。在低温下,电导与超导体中非弹性电子弛豫时间的平方根成正比。结果,它比结的正常部分的电导大得多。
2008-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Transport in superconductor--normal metal--superconductor tunneling structures: Spinful p-wave and spin-orbit-coupled topological wires
本文从理论上研究了电压偏置的一维超导体-正常金属-超导体隧道结的输运性质,其中超导体可以具有平凡或非平凡的拓扑结构。基于最近对超导体-半导体混合系统的Majorana性质的实验研究,我们考虑了拓扑超导体的两种显式模型:(i)自旋p波和(ii)自旋分裂自旋轨道耦合s波.我们提供了一个全面的分析零温度直流电流$I$和差分电导$dI/dV$的电压偏置结或没有马约拉纳零模式(MZMs)。MZM的存在必然会在电压$eV = \pm Δ_{\mathrm{lead}}$处产生两个隧道电导峰,即,引线的超导能隙边缘与MZM对准时的电压。我们发现超导导线$without$探测BCS奇点时的MZM电导峰具有非普适值,它随结透明度的减小而减小。这与超导引线$with$测量的MZM隧穿电导形成对比,BCS奇异性,其中隧穿极限中的电导峰值取独立于结透明度的量化值$G_M = (4-π)2e^2/h$。我们还讨论了“次谐波间隙结构”,多重Andreev反射的后果,在存在和不存在的MZM。最后,我们表明,对于有限能量的Andreev束缚态(ABS),电导峰移动远离间隙偏置电压$eV = \pm Δ_{\mathrm{lead}}$的ABS能量设置一个更大的值。我们的工作应该有重要的影响,目前广泛的实验努力创造拓扑超导性和MZM半导体纳米线接近耦合到普通的s波超导体。
2017-05-22 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
Conductance switching and nonequilibrium phase coexistence in superconductors with intermediate bias
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
本研究通过中间偏压探索超导体中非平衡态的导电开关现象,发现非平衡条件下相共存的新特性。
2026-01-26 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
Conductances in normal and normal-superconductor structures
我们研究理论上的电子传输通过一个正常的金属-超导体(NS)接口,并表明,可以定义一个以上的电导,这取决于对化学势的差异之一选择与电流线性相关。我们认为,这种情况是类似于发现纯粹正常的运输,不同的电导公式可以调用。我们用一种简单的语言重新讨论了“正确”电导公式的问题,并分析了它在介观超导情况下的推广。在透射极限中NS界面的标准电导变为2(单位为$2e^2/h$)的公知结果在此以不同的角度来看待。我们表明,这是不直接相关的Andreev反射的存在下,而是一个特定的选择的化学势。该值2是可测量的,因为在典型的实验设置中仅涉及一个单触点电阻,与其中两个单触点电阻介入的纯正常情况相反。我们介绍了一种替代NS电导发散的传输限制,由于无法产生的电压降的Andreev反射。我们数值说明如何不同的选择化学势可以产生广泛不同的I-V曲线为一个给定的NS接口。
1999-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnon-assisted Andreev reflection in a ferromagnet-superconductor junction
本文研究了低温下铁磁-超导结中由于Andreev反射引起的亚带输运。铁磁体中的自旋极化电流和超导体中的无自旋电流的失配导致额外的接触电阻,该接触电阻可以通过铁磁体中的磁振子发射来减小。利用s-f模型,并着眼于半金属铁磁体,我们计算了相应的非线性贡献的电流是关于偏置电压的符号不对称的,并在铁磁体中的磁振子的态密度有关。
2000-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum Spin Fluctuations as a Source of Long-Range Proximity Effects in Diffusive Ferromagnet-Superconductor Structures
我们发现,量子自旋涨落在非均匀铁磁体显着影响的Andreev反射的铁磁体和超导体界面上的电子和空穴。结果,出现了强的长程邻近效应,与电子-空穴自旋三重态相关,并在非磁性材料的典型长度尺度上持续存在,但对铁磁体来说非常大。
2000-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity effect and its enhancement by ferromagnetism in high-temperature superconductor-ferromagnet structures
本文考虑由$d-$波层超导体和具有畴壁的扩散铁磁体组成的双层结构。假设超导体中的$c-$轴和铁磁体中的DW轴垂直于界面。我们证明,在这样的异质结的非均匀交换场增强邻近效应。结果表明,在没有交换场的情况下,$d-$波凝聚体在正常金属中的平均自由程$l$上衰减,而超导性沿DW穿透铁磁体的距离要大得多。这是因为DW的存在导致凝聚物的奇频三重态S波分量的产生。这一现象有助于解释最近的一个高温超导体-铁磁体双层膜实验。
2009-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ferromagnetic resonance modulation in $d$-wave superconductor/ferromagnetic insulator bilayer systems
从理论上研究了$d$波超导体(SC)/铁磁绝缘体(FI)双层系统中的铁磁共振(FMR)调制.这些系统中吉尔伯特阻尼的调制反映了$d$波SC中节点的存在,并在低温和低频极限内表现出幂律衰减特性。我们的研究结果表明,使用自旋泵作为探针技术,以确定非常规的SC纳米薄膜的高灵敏度的对称性的有效性。
2022-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of charge transport in ferromagnetic semiconductor/s-wave superconductor junction
研究了铁磁半导体/绝缘体/s波超导体结中的隧穿电导,其中铁磁半导体中考虑了Rashba自旋轨道相互作用(RSOI)和交换场。我们发现,归一化电导在零电压有一个最大值作为RSOI高透明界面和有限的交换场的函数。这是因为Andreev反射概率在交换场的存在下表现出对RSOI的非单调依赖性。另一方面,对于中间透明界面,在零电压下的归一化电导在零交换场或小交换场下随着RSOI的增加具有凹入形状,但在大交换场下随着RSOI的增加而单调增加。
2009-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-Majorana states yield nearly quantized conductance in superconductor-semiconductor nanowire devices
在InSb纳米线/NbTiN超导体器件中,在零源漏电压偏置下的电导表现出接近于$2e^2/h$的量化值的峰值。近量子化的共振演化的隧道势垒强度,磁场和磁场方向的方式与马约拉纳零模式一致。我们的器件在纳米线的两端具有两个隧道探针,由超导体覆盖的400 nm纳米线段隔开。我们只发现了近量化的零偏置峰定位到一端的纳米线,而电导下降观察到相同的参数上的另一端。这破坏了马约拉纳的解释,因为马约拉纳模式必须成对出现。我们确定状态离域从一端到另一端接近零磁场,并在较高的电子密度,这是不是在基本的马约拉纳制度。我们制定了评估子隙波函数的非局部性的程序,并提供了一个分类的纳米线束缚态的基础上,他们的本地化。
2020-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin injection and magnetoresistance in ferromagnet/superconductor/ferromagnet tunnel junctions
本文从理论上研究了铁磁/超导/铁磁双势垒隧道结中的自旋相关输运。自旋极化隧穿电流导致超导体中的自旋不平衡。由此产生的非平衡自旋密度抑制的超导电性与隧道电流的增加。我们重点研究了双隧道结中的非对称性对自旋注入的影响,其中隧道结的势垒高度和铁磁体的自旋极化不同,并讨论了非对称结中超导性是如何被抑制的。我们的研究结果解释了最近的实验结果的临界电流抑制高$T_c$ SC的自旋注入。
1999-10-25 cond-mat.mes-hall 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
Role of magnetic scattering in 0-pi transitions in a superconductor/ferromagnetic metal/superconductor junction
利用隧穿哈密顿方法研究了磁散射对超导体/铁磁金属/超导体(SFS)结中约瑟夫森临界电流Ic的影响.在四阶微扰理论中给出了关于隧穿矩阵元的Ic的解析公式。的IC表现出阻尼振荡依赖于铁磁金属的厚度,d,并显示0-和π-状态与d之间的过渡。当超导转变温度与铁磁居里温度相当时,由于磁散射的作用,温度T的升高使振荡周期发生明显变化,从而引起0-π跃迁。磁散射提供了SFS结中丰富的约瑟夫森效应。我们的结果提出了一个合适的条件,超导体和铁磁金属控制的0-和π-状态。
2007-04-25 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
Conductance and Thermopower of Ballistic Andreev Cavities
当将超导体耦合到正常导电区域时,系统的物理性质受到超导体的高度影响。我们将利用基于轨道的半经典方法研究一个或两个超导体对弹道混沌量子点电导的影响。结果表明,超导体对电导的影响是通道数的数量级,Drude电导修正的符号取决于超导导线和正常导线通道数的特定比值。在两个具有相同化学势的超导体的情况下,我们也将看到电导和量子校正的符号如何受到它们的相位差的影响。只要随机矩阵理论的结果存在,这些是由我们的计算再现。此外,在超导体的化学势与两个正常引线之一的化学势相同的情况下,电导在一定条件下显示出与正常金属-超导体结相似的效果。半经典框架也能够处理由一个混沌点、两个正常引线和两个超导岛组成的混沌Andreev台球的热电势,并表明它在超导体的相位差上是反对称的。
2011-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con nlin.CD
A Note on Half-quantized Conductance Plateau of Chiral Majorana in Quantum Anomalous Hall Insulator and Superconductor Structures
这是一个简短的说明,提出了一个重复的实验的半量子化的传输签名给出的Majorana手征模式生活在异质结构形成的s波超导体和量子反常霍尔绝缘体。
2019-04-28 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
The influence of the spin-dependent phases of tunneling electrons on the conductance of a point ferromagnet/isolator/d-wave superconductor contact
研究了铁磁体/隔离体/d波超导体(FIS)接触中电子在势垒上散射时所获得的反射和透射幅度的自旋相关相移(SDPS)对电子和空穴激发的Andreev反射几率以及FIS接触的电荷电导的影响.各种超导体取向被认为是。研究发现,对于d波超导体的(110)取向,SDPS可以抑制F/I/d波超导体接触电荷电导的零电势峰,恢复有限电势峰;对于d波超导体的$\{100\}$取向,SDPS可以恢复零电势峰,抑制有限电势峰。
2009-08-14 cond-mat.supr-con
The influence of spin-dependent phases of tunneling electrons on the conductance of a point ferromagnet/isolator/d-wave superconductor contact
研究了在铁磁体/绝缘体/d波超导体(FIS)接触中,电子波通过势垒并被势垒反射后的相移对Andreev反射的影响。研究发现,在超导体中,由于Andreev反射的重复作用,类电子和类空穴准粒子相互干涉,在超导能隙内形成表面自旋相关的Andreev束缚态.(110)取向超导体的FIS接触在零电势处的电导峰值随着铁磁体极化的增加而迅速消失,而(100)取向超导体的FIS接触在零电势处的电导峰值出现。讨论了这种电导行为的物理原因。
2009-01-12 cond-mat.supr-con