Novel Josephson Effect in Triplet Superconductor - Ferromagnet - Triplet Superconductor Junctions
我们预言在三重态超导体-铁磁体-三重态超导体约瑟夫森结中将出现一种新型的约瑟夫森效应.我们发现约瑟夫森电流IJ与超导体的铁磁磁矩和d矢量之间的相对取向有很强的依赖关系。这种依赖关系可以用来建立几种类型的约瑟夫森电流开关。此外,我们还预言了IJ的非常规温度依赖性,即IJ随温度的升高而改变符号
2005-01-25 cond-mat.supr-con
Transport properties of Andreev polarons in superconductor-semiconductor-superconductor junction with superlattice structure
研究了具有超晶格结构的超导体-半导体-超导体(S-Sm-S)结的输运性质。在特定频率为1.77 GHz的射频(RF)波的照射下,微分电阻作为电压的函数显示出振荡行为,而与超导材料和结长度无关。用超导准粒子与射频波间接激发的长波声学声子的耦合对实验数据进行了定量解释。我们建议,强耦合导致新的复合粒子,Andreev极化子的形成。
2011-03-11 cond-mat.supr-con
Giant oscillatory Gilbert damping in superconductor/ferromagnet/superconductor junctions
具有不同有序相的材料之间的界面为奇异的物理性质提供了独特的机会,特别是在铁磁体/超导体异质结构中铁磁性和超导性之间的相互作用。零结和π结的研究对基础物理科学和新兴技术都特别感兴趣。本文报道了超导Nb/NiFe/Nb结巨振荡Gilbert阻尼随NiFe厚度变化的实验观察。这一观察结果表明,通过零能量Andreev束缚态的非常规自旋泵浦和弛豫仅存在于Nb/NiFe/Nb π结中,而不存在于Nb/NiFe/Nb零结中。我们的研究结果对于进一步探索铁磁/超导异质结构的奇异物理性质以及铁磁π结在量子计算中的潜在应用(如半量子通量量子比特)具有重要意义。
2021-11-05 cond-mat.supr-con
Parity-sensitive measurements based on ferromagnet/superconductor tunneling junctions
提出了一种基于隧道谱的非常规超导体宇称鉴别方法。对于计算模型,我们采用了铁磁/超导(F/S)结的隧道电流是自旋极化。只有当超导体具有奇宇称时,隧穿电导谱才对铁磁体的磁化轴方向十分敏感。因此,有可能通过测量F/S结中的隧穿谱来区分超导体的宇称。
2001-06-15 cond-mat.supr-con
Planar hybrid superconductor-normal metal-superconductor thin film junctions based on BaFe1.8Co0.2As2
为了研究铁基超导体的输运性质,我们制备了以BaFe_(1.8)Co_(0.2)As_2为基电极的平面混合超导体-正常金属-超导体(SNS ')薄膜结。作为对电极,我们使用铅铟合金,而正常的金属层由薄的金膜形成。电导率的温度依赖性测量受到电极性质的强烈影响。我们开发了一种结结构,使我们能够表征电极,也包括其正常状态电阻的行为,以纠正其对传导谱的影响。在扩展的BTK模型中描述了结的校正电导率,并显示出由Andreev反射主导的行为。
2011-10-18 cond-mat.supr-con
Scattering of quasiparticle of spin-triplet pairs in diffusive superconductor-ferromagnetic nanowire-superconductor junction
我们分析了超导/铁磁体纳米结构的邻近效应,指出自旋三重态对的准粒子被局域磁矩散射,导致在超导体的超导转变温度以下出现大的电阻峰。随着磁场的增加,电阻峰的温度和幅度都降低,这与[Nature Phys.6,389(2010)]中报道的实验结果非常一致。
2011-03-11 cond-mat.supr-con
Theory of the Josephson effect in superconductor / ferromagnet / superconductor junctions
为了揭示交换相互作用对约瑟夫森效应的影响,研究了非常规超导体/铁磁体/非常规超导体结中的直流约瑟夫森电流。当两个超导体具有d波对称性时,随着交换相互作用的增加,约瑟夫森电流被大大抑制。另一方面,当两个超导体具有不同的宇称时,如s波和p波时,由于自旋空间SU(2)对称性的破坏,交换相互作用增加,约瑟夫森电流增加。
1999-03-09 cond-mat.supr-con
Andreev Reflections in Micrometer-Scale Normal-Insulator-Superconductor Tunnel Junctions
了解正常绝缘体超导(NIS)隧道结的亚能隙行为是很重要的,以便能够准确地模拟结的热特性。Hekking和Nazarov发展了一种理论,在该理论中,薄膜结构中的NIS亚隙电流可以通过多次Andreev反射来建模。在他们的理论中,Andreev反射引起的电流取决于结面积和结电阻面积的乘积。我们已经测量了电流由于Andreev反射在NIS隧道结的各种结尺寸和结电阻面积的产品,发现多重反射理论是与我们的数据。
2011-10-21 cond-mat.supr-con
Theory of electron transport in normal metal/superconductor junctions
在非平衡系统的Keldysh方法的基础上,我们发展了正常金属/超导体结中的电子隧穿理论。利用隧道汉密尔顿模型(适用于紧束缚系统),可以根据正常金属和超导体的平衡格林函数准确地获得隧道电流。我们计算了各种结的电导。目前的治疗和著名的计划Blonder,Tinkham和Klapwijk之间的差异被发现为一些交界处的低界面势垒。
2000-01-12 cond-mat.supr-con
Nonequilibrium quasiparticles and electron cooling by normal metal - superconductor tunnel junctions
我们考虑一个两个结串联的NISIN模型系统,其中N是正常金属,S是超导体,I是绝缘体。我们假设第一个结的电阻很高,而第二个结的电阻很低。在这种情况下,第一个结冷却左法向电极,而第二个结部分地从超导体中移除受激准粒子。我们考虑这种双结结构的冷却性能。结果表明,冷却功率强烈地依赖于两个结的电阻之比。最后,我们推导出一个通用的表达式的NIS隧道结的冷却功率考虑到电荷不平衡的影响。
2012-04-12 cond-mat.supr-con
Anomalous charge transport in mesoscopic triplet superconductor junctions
基于Keldysh-Nambu准经典格林函数理论,研究了扩散正常金属/三重态超导体(DN/TS)结的电荷输运性质.与传统的单重态超导结的情况相反,在TS的界面处的中间带隙Andreev共振态(MARS)被示出为增强DN中的邻近效应。% DN/TS结的总电阻急剧降低,并且在极端情况下与DN的电阻完全无关。这种反常输运伴随着电导谱中的巨大零偏压峰和DN区局域态密度的零能峰。这些显著的特征表明了三重态超导结所特有的邻近效应的存在。
2004-04-19 cond-mat.supr-con
YBa2Cu3O7/LaXMnO3 (X: Ca, Sr) based Superconductor/Ferromagnet/Superconductor junctions with memory functionality
复合氧化物具有多种独特的物理性质,可用于设计新型电子器件。在这里,我们制作和实验研究纳米尺度的超导体/铁磁体/超导体结的高Tc铜酸盐超导体YBa_2Cu_3O_7和巨磁阻(CMR)锰氧化物铁磁体LaXMnO_3(X:Ca或Sr)。我们证明,在一个广泛的温度范围内的锰氧化物纳米粒子的磁化,形成的结界面,突然切换在一个单域的方式。CMR现象将磁化回路转换为滞后磁阻回路。后者促进了仅具有单个CMR铁磁层的这种结的存储器功能。磁化方向(存储信息)可以通过简单地测量所施加磁场中的结电阻来读出。CMR有助于在小的施加场中的大的读出信号。我们认为,这样一个简单的单层CMR结可以作为一个存储单元在低温下的超导状态和在正常状态到室温。
2019-04-08 cond-mat.supr-con
DC Josephson Effect in SNS Junctions of Anisotropic Superconductors
根据超导平均场论,导出了具有各向异性对对称性的两个超导体间的约瑟夫森电流公式。在各向异性超导结中,结界面处形成的零能态是一种基本现象。在所得到的公式中,零能态对约瑟夫森电流的影响是通过准粒子的Andreev反射系数来考虑的。在低温区,该公式可以描述约瑟夫森电流的异常,这是零能态存在的直接结果。该公式可以应用于由自旋单态库珀对和自旋三态库珀对超导体组成的结。
2001-10-04 cond-mat.supr-con
Josephson Spin Current in Triplet Superconductor Junctions
本文从理论上讨论了自旋三重态超导体/绝缘体/自旋三重态超导体结中的自旋电流。在低温下,一个midgap Andreev共振态不仅极大地增强了充电电流,但也自旋电流。在磁场中的直流自旋流和外加偏压下的交流自旋流中,库珀对与电磁场的耦合导致了夫琅和费斑图。
2006-10-02 cond-mat.supr-con
Field-free anomalous junction and superconducting diode effect in spin split superconductor/topological insulator junctions
研究了在三维拓扑绝缘体上的超导-铁磁绝缘体双层结构(FIS)自旋分裂超导体之间的扩散约瑟夫森结的输运性质.我们推导出相应的Usadel方程描述在这些系统中的准经典格林函数,并首先求解方程解析的弱邻近的情况下。我们证明了在没有外部磁场的情况下出现的异常相位。我们还探索非互惠电子运输。具体来说,我们通过求解Usadel方程来计算结的二极管效率$η$。我们甚至在零外加磁场下也获得了相当大的二极管效应。我们讨论了二极管效率$η$如何依赖于不同的参数,并发现$η$随温度的非单调行为。
2022-10-03 cond-mat.supr-con
A possibility of emission of high frequency gravitational radiation from junctions between d-wave and s-wave superconductors
最近对一类高温超导体(HTSC)的测量表明,库珀对波函数是d波,而在另一类高温超导体中,d波和s波可以共存。传统的低Tc超导体是s波超导体。当d波库珀对被注入到能够维持s波配对的超导体中时,d波对会跃迁到s波对,能量会通过引力子辐射。我们证明了在s-波到d-波型超导体(SDS)结中,在平衡条件下没有净引力波能量发射,而在非平衡条件下,结发射净引力波能量.在非平衡条件下,非均匀高Tc超导体和测试对象之间的引力相互作用的实验可以通过接受SDS结发射引力辐射的可能性来理解。
1998-12-04 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
Tunneling and Josephson effects in odd-frequency superconductor junctions: A study on multi-channel Kondo chain
基于平均场哈密顿理论研究了奇频超导体的结系统。以一维双通道近藤晶格(TCKL)作为OF超导体的一个具体例子。在正常的金属/超导体结的正常和Andreev反射的性质进行了检查。与传统的超导体不同,正常反射总是存在的,这是由于正常的自能必然出现在目前的OF配对状态。电导反映了界面处排斥势和吸引势的差异,这与先前存在的超导结相反。约瑟夫森结也是通过将TCKL与其他类型的超导体连接而构造的。这一结果可以从自旋/轨道对称性破缺时边缘处诱导的库珀对的对称性来理解。它也被证明是有用的对称性参数的库珀对在解释迈斯纳响应的散装。
2016-03-09 cond-mat.supr-con
Dynamics of Josephson junctions and single-flux-quantum networks with superconductor-insulator-normal metal junction shunts
在隧道效应微观模型的框架下,我们模拟了超导体-绝缘体-正常金属(SIN)隧道结对约瑟夫森结的分流行为。我们发现,SIN结的电磁阻抗产生的频率依赖性阻尼和动态电抗,这导致在电路的有效电容的增加。我们计算了这些电路的直流I-V曲线和瞬态特性,并解释了它们与反向分流结模型所得曲线的定量差异。基本的单通量量子电路的正确操作与这种SIN分流结,即约瑟夫森传输线和触发器,也已建模。
2005-12-23 cond-mat.supr-con
Spin resolved Andreev reflection in ferromagnet-superconductor junctions with Zeeman splitting
在超导体对外加磁场的响应主要由塞曼分裂决定的情况下,导出了铁磁-超导体结中的Andreev反射。自旋向上和自旋向下的Andreev反射被证明是解决电压增加。在金属极限下,当自旋极化增加时,自旋上通道中从Andreev到隧道导电性的转变具有非平凡的行为。在电压反转中电导是不对称的。
1999-08-31 cond-mat.supr-con
Anomalous Periodicity of the Current-Phase Relationship of Grain-Boundary Josephson Junctions in High-Tc Superconductors
两个d波超导体之间的非对称45度约瑟夫森结的电流-相位关系(CPR)被预测为具有反常的周期性。我们用单结干涉仪研究了YBCO薄膜中这类结的CPR。半通量周期性已被实验发现,提供了一个新的证据来源的d波对称的铜酸盐的配对状态。
1998-11-02 cond-mat.supr-con
Theory of Andreev reflection in junctions with iron-based High-$T_c$ superconductors
我们建立了一个理论,在正常的$\mid$超导结的低能量量子输运涉及最近发现的铁基高$T_c$超导体。在我们的方法中,我们适当地考虑了Andreev束缚表面态和复杂的费米表面拓扑结构,并研究了FeAs晶格可能的序参量对称性的签名。我们的结果有助于确定铁-磷属元素化物超导体中超导态的对称性。
2008-11-11 cond-mat.supr-con
Arrays of Josephson junctions between unconventional superconductors
我们研究了大阵列的介观无隙超导体之间的隧道过程中,粒子-空穴和库珀,对引起一个强烈的延迟有效的行动,相反的标准情况下,不能很容易地在本地约瑟夫森能量的特点。这种复杂性预计将出现在,例如,层状高温超导体中的晶界和c轴结。介绍了描述该系统集体现象的一种新的表示,并讨论了它的相图,以及电导率。
2011-05-05 cond-mat.supr-con
Theory of heterotic SIS Josephson junctions between single- and multi-gap superconductors
利用泛函积分方法,我们建立了单能隙和双能隙超导体间异质SIS约瑟夫森结的理论。该理论预言了超导相的同相和异相集体振荡模式的存在。前者对应于约瑟夫森等离子体模式,其频率因$\pm$ s波对称性而急剧降低,而后者是约瑟夫森结中Leggett模式的对应物。我们还揭示了临界电流和夫琅和费花样强烈依赖于双能隙超导体的对称类型。
2009-06-14 cond-mat.supr-con
Broken time-reversal symmetry in Josephson junction involving two-band superconductors
在双能隙超导体与常规s波超导体之间的约瑟夫森结中,理论上发现了一种新的时间反演对称破缺态。这是由于类似于置于磁场下的两个反铁磁耦合XY自旋的三个序参量之间的挫折而发生的。这导致了具有超导能隙内能量的界面态。可能的实验观察到这种状态与破坏时间反演对称性进行了讨论。
2008-09-19 cond-mat.supr-con
Magnetic field-controlled 0-$π$ transitions and their experimental signatures in superconductor-ferromagnet-superconductor junctions
已知超导体-铁磁体-超导体约瑟夫森结以$0$和$π$状态存在,其中它们之间的转变由温度和铁磁夹层厚度控制。我们证明,这些转变也可以控制的外部磁场垂直于层。通过改变超导层和铁磁层中的扩散系数的比率,这些场控制的跃迁可以被检测到的任意大值的铁磁交换能量。我们还表明,$0$ - $π$转变在垂直场可以观察到的磁通流电导率依赖于铁磁厚度的具体功能,根据最近的实验结果。
2019-12-20 cond-mat.supr-con
Alternative mechanism of the sign-reversal effect in superconductor-ferromagnet-superconductor Josephson junctions
本文考虑一个简单的多畴超导体-铁磁体-超导体(SFS)约瑟夫森结模型。磁畴中符号交替磁化$M$导致相位差$ϕ(x)$的空间调制。由于这种调制,约瑟夫森临界电流$I_{c}$可以具有不同的符号,这取决于域中的磁通量4 $πMa(2d_{F}),$与磁通量量子的比率。这种相位调制,而不是局部临界电流密度$j_{c}$的非单调依赖性,可能是在实验中观察到的作为F层厚度$2d_{F} $或温度的函数的电流$I_{c}$ { \bf \}振荡的原因。
2004-11-15 cond-mat.supr-con
Charge Transport and Quantum Phase Transitions in Singlet Superconductor - Ferromagnet - Singlet Superconductor Junctions
本文研究了由两个s波超导体组成的结中的约瑟夫森电流I_J,这两个超导体被一个分别具有磁性和非磁性散射势g和Z的铁磁势垒隔开。讨论了I_J与g、Z和两个超导体之间的相位差ε的一般关系。此外,我们还计算了给定g和Z的临界电流I_c,并证明了它在(g,Z)平面上具有两条非解析线。我们确定了(g,Z)平面中的那些区域,其中约瑟夫森电流随着温度的升高而改变符号,而两个超导体之间的相对相位没有变化,即,而没有在结的0和π态之间的跃迁。最后,我们表明,通过改变相对相位角,可以通过一阶量子相变调整结,其中两个超导体的组合基态的自旋极化从< S_z >=0变为< S_z >=1/2。
2009-05-12 cond-mat.supr-con
Double-reversal thickness dependence of critical current in superconductor-ferromagnet-superconductor Josephson junctions
我们首次在实验上观察到了具有铁磁夹层的约瑟夫森结中临界电流的两节点厚度依赖性。临界电流的消失对应于到π状态的转变和回到常规0状态的转变。实验数据允许提取超导序参量振荡周期和对衰变长度的铁磁体。我们开发了一个理论方法的基础上Usadel方程,其中考虑到自旋翻转散射。数值计算结果与实验数据吻合较好。
2005-08-24 cond-mat.supr-con
Superconductor-ferromagnet junction phase qubit
我们提出了一个在SIFIS结中的相位量子比特的方案,该结由体超导体(S),邻近感生铁磁体(F)和绝缘势垒(I)组成。量子比特态由结的0和$π$相态构成,其中结的充电能量导致两个态的叠加。该量子比特由施加在铁磁体上的栅极电压控制,对其他超导量子比特中存在的退相干源不敏感。我们讨论了一种可扩展的量子比特测量和可调谐双量子比特耦合方案。
2009-05-06 cond-mat.supr-con
Symmetry analysis of transport properties in helical superconductor junctions
研究了具有d矢量$k_{x}\hat{x}\pm k_{y}\hat{y}$或$k_{y}\hat{x}\pm k_{x}\hat{y}$的螺旋$p$波超导体所满足的离散对称性,以及对称性操作所带来的对铁磁和自旋单重态超导体的变换,这些变换与包括螺旋超导体在内的异质结中的输运性质有着密切的联系.特别是在自旋-旋转和规范-旋转操作下的哈密顿量的部分对称性是隧道结中电导的新的不变性和最低电流的新的选择规则以及最近报道的约瑟夫森结中的特殊相图的原因。分析了约瑟夫森结构造自由能的对称性,与哈密顿量的结果一致。
2017-01-13 cond-mat.supr-con
Magnetoanisotropic Josephson effect due to interfacial spin-orbit fields in superconductor/ferromagnet/superconductor junctions
通过求解实际异质结的Bogoljubov-de Gennes方程和应用Furusaki-Tsukada技术计算有限温度下的电流,从理论上研究了超导体/铁磁体/超导体(S/F/S)约瑟夫森结中的界面Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合效应(考虑层间隧穿势垒).自旋-轨道耦合的存在导致约瑟夫森电流的面外和面内磁各向异性,这与类似正常态铁磁体/正常金属(F/N)结中的电流磁各向异性相比是巨大的。特别是巨大的各向异性出现在附近的$ 0 $ - $ π$转变,所造成的交换分裂带的铁磁金属层。我们还表明,约瑟夫森临界电流的方向可以控制(诱导$ 0 $ - $ π$转换)的自旋轨道耦合的强度,更重要的是,由磁化方向。这样的控制可以将新的功能引入到约瑟夫森结器件中。
2017-01-27 cond-mat.supr-con
Resonant transport through midgap states in voltage-biased Josephson junctions of d-wave superconductors
本文从理论上研究了d波超导体偏压平面结中的交流约瑟夫森效应。对于某些取向的超导体,电流-电压特性曲线在有限电压处出现电流峰值。我们挑选出相关的物理过程,并写出一个电流的解析公式,它清楚地表明了中能隙态是如何作为共振并产生峰值的。我们提出了一个可能的解释的零偏压电导峰,最近发现在实验中的晶界结的高温超导体,在共振传输通过midgap态的准粒子经历多次Andreev反射。我们注意到,在我们的框架内,零偏置电导峰出现在d波超导体的相当透明的约瑟夫森结中。
1998-11-20 cond-mat.supr-con
Josephson effect in spin-singlet superconductor/ferromagnetic insulator/spin-triplet superconductor junctions with helical $p$-wave states
利用准经典格林函数方法研究了自旋单重态超导体/螺旋$p$波超导体结中的约瑟夫森效应。结果表明,无论超导体中的带隙对称性如何,$\sinϕ$型和$\cosϕ$型电流-相位关系总是存在的. $\sinϕ$型和$\cosϕ$型电流的必要条件是磁化强度必须有一个平行于晶体学$a$或$b$轴的分量,这与用具有统一方向的$\vect{d}$矢量描述的$p$波超导体的情况不同.分析了该条件与间隙函数对称性之间的关系。我们详细研究了约瑟夫森电流的对称性和符号反转时的磁化旋转。
2016-07-29 cond-mat.supr-con
Transport properties of ferromagnet/d-wave superconductor/ferromagnet double junctions
研究了由d波超导体和两个铁磁电极构成的三层结构的输运性质。使用Keldysh形式主义,我们表明,交叉Andreev反射和弹性共隧穿也存在与d波超导体。由于d波对势的各向异性,它们的性质受零能态的存在控制。
2003-05-07 cond-mat.supr-con
Using Josephson junctions to determine the pairing state of superconductors without crystal inversion symmetry
对具有反对称自旋轨道耦合的两超导体平面隧道结进行了理论研究。确定了这种超导体的半空间格林函数。然后,这是用来推导表达式的耗散电流和约瑟夫森电流的结。数值计算结果的情况下,Rashba自旋轨道耦合,相关的研究化合物CePt $_3$ Si。电流-电压图,微分电导和临界约瑟夫森电流的不同的晶体取向和不同重量的单重态和三重态的配对状态。主要结论是,具有不同晶体学取向的约瑟夫森结可能提供了这类超导体中的非常规配对与晶体中不存在反转对称性之间的直接联系。
2007-11-15 cond-mat.supr-con
Giant supercurrent states in a superconductor-InAs/GaSb-superconductor junction
自从马约拉纳费米子可以在拓扑超导体中实现的理论预言以来,拓扑材料中的超导性在电子物理和材料科学中都引起了极大的兴趣[1-4]。拓扑超导电性可以实现在II型,带反转,InAs/GaSb量子阱,如果它是在接近传统的超导体。在这里,我们报告的邻近效应引起的巨超电流态的InAs/GaSb双层系统,夹在两个超导钽电极之间,形成一个超导体InAs/GaSb超导结的观察。电子输运的结果表明,超导态可以保持在一个令人惊讶的大温度-磁场(T-H)参数空间。此外,微分电阻在T和H中的演化揭示了一种有趣的超导能隙结构。
2014-11-20 cond-mat.supr-con
Pinhole junctions in d-wave superconductors
我们提出了一个自洽处理的针孔结在$d_{x^2-y^2}$超导体。研究了不同温度和晶体$\hat a$ -轴与结(表面)法线之间的不同角度$α$下的电流-相位关系$j_s(χ)$。我们表明,结的临界电流可以减少在分离的对断裂效应。我们还研究了作为跨结相位差的函数的约瑟夫森能量的针孔。特别是映射的能量最小值$χ_{min}$的位置在不同的温度下作为($α_L,α_R$),左,右超导体的晶体取向的函数。随着温度的降低,晶体取向的范围增加,其中$χ_{min}$从0到$π$连续变化。
1997-09-10 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
Spin polarized tunneling in ferromagnet/unconventional superconductor junctions
研究了铁磁/非常规超导(F/S)结中的隧穿效应。我们包括自旋极化,界面电阻,和费米波矢失配(FWM)之间的F和S区域的影响。Andreev反射(AR)在F/S界面,在低偏置电压下的隧道,强烈修改这些参数。电导作为施加电压的函数表现出非常广泛的特征。
1998-12-23 cond-mat.supr-con
Meissner effect in diffusive normal metal / d-wave superconductor junctions
在Usadel方程的框架下,在广义边界条件下,对扩散正常金属/绝缘体/d波超导结中的迈斯纳效应进行了理论研究.考虑了d波超导体界面处形成的中间带隙Andreev共振态(MARS)的影响。结果表明,MARS的形成抑制了扩散正常金属的磁化率。
2005-10-01 cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson Hall effect charge and transverse spin currents in superconductor/ferromagnetic insulator/superconductor junctions
约瑟夫森结中的界面自旋-轨道耦合提供了一种有趣的方法,可以在单个器件中结合反常霍尔和约瑟夫森物理。我们从理论上研究了这两种效应的叠加如何影响超导体/铁磁绝缘体/超导体结的输运性质。横向动量依赖的斜穿库珀对通过自旋激活铁磁绝缘体界面创建相当大的横向霍尔超电流,我们称之为反常约瑟夫森霍尔效应电流。我们推广了Furusaki-Tsukada公式,该公式最初是为了量化通常的(隧穿)约瑟夫森电流而建立的,以评估横向电流分量,并证明它们的幅度可以通过自旋轨道耦合强度或跨结的超导相位差进行广泛的调节。作为约瑟夫森结的一个清晰的光谱指纹,在界面周围形成了良好局域化的亚能隙束缚态。通过分析这些状态的光谱特性,我们解开了一个明确的相关性自旋轨道耦合引起的不对称性在他们的能量和横向电流响应,发现电流的微观起源。此外,斜隧穿同时作为一个横向自旋过滤器的自旋三重态库珀对和补充讨论的电荷电流现象,其自旋电流对应。结的通用自旋-电荷电流交叉比为实验检测和表征界面自旋-轨道耦合提供了有价值的可能性。
2020-03-17 cond-mat.supr-con
Phase diagram of geometric d-wave superconductor Josephson junctions
我们表明,压缩型约瑟夫森结实现的外延薄膜的d-波超导体与适当的边界几何表现出内在的相位差0和π之间的几何参数和温度。基于微观Eilenberger理论,我们给出了结自由能变化与电流相位关系的一般推导。从自由能的变化计算了相图,讨论了相变受几何参数和温度的影响。
2009-02-24 cond-mat.supr-con
MgB2 tunnel junctions and 19 K low-noise dc superconducting quantum interference devices
由两片MgB 2制成的点接触结可以被调节以呈现超导体-绝缘体-超导体(SIS)或超导体-正常金属-超导体(SNS)电流-电压特性。SIS特性与s波超导体的标准隧穿模型符合得很好,并产生(2.02 +/- 0.08)meV的能隙。SNS特性与连续分流结模型的预测吻合得很好。由两个SNS结制成的直流超导量子干涉器件在19 K时产生低至35 fT/Hz^{1/2}的磁场噪声。
2001-07-23 cond-mat.supr-con
Microwave absorption by the Josephson-junction network in a low field: A realistic model for ceramic high-temperature superconductor
我们讨论了由30 × 30 × 30约瑟夫森结组成的三维阵列对微波的吸收与外加磁场的关系,其中每个结的电阻率、电容和电感是随机的。网络的数值模拟结果表明,在高温超导体YBa_2Cu_3 O(7-x)陶瓷样品中观察到了特征的微波吸收反常现象。我们还提供了一个简单的分析条款的约瑟夫森环不稳定性的吸收的讨论。
2006-04-28 cond-mat.supr-con
Planar Superconductor-Ferromagnet-Superconductor Josephson junctions as scanning probe sensors
我们提出了一种新型的磁扫描探针传感器,基于一个单一的平面约瑟夫森结与磁势垒。平面几何形状与屏障的高磁导率一起有助于将通量集中在结中,从而增强传感器的灵敏度。因此,它可以在磁场灵敏度和在一个扫描方向上的空间分辨率方面优于相同尺寸的SQUID。我们制作和实验分析传感器原型与超顺磁性CuNi和铁磁性Ni屏障。我们证明,平面几何形状可以很容易地小型化到纳米尺度,有利于有效利用的自场现象放大的灵敏度和一个简单的实施反馈操作的控制线在一个广泛的动态范围。
2018-06-14 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
Full counting statistics for unconventional superconductor junctions
该研究针对不同类型非常规超导体/正常金属结构建全计数统计理论,纳入热噪声对微分法诺因子的影响,揭示表面安德列夫束缚态特性与结类型对输运噪声的调控规律,为识别超导体配对对称性提供新方法。
2024-11-04 cond-mat.supr-con
Anomalous inverse proximity effect in unconventional-superconductor junctions
我们研究了由于非常规配对产生的Andreev束缚态对铁磁/超导结的逆邻近效应的影响。利用准经典Eilenberger理论,我们得到了穿透到超导体中的磁化强度。我们表明,在一个很宽的参数范围内的诱导磁化的方向是由两个因素:是否Andreev束缚态存在于结界面和自旋混合角的符号。特别地,当界面处出现Andreev束缚态时,感生磁化的方向与没有Andreev束缚态时相反。我们还澄清了条件下出现的反转感生磁化。应用这种新的效应有助于区分超导体的配对对称性。
2020-12-10 cond-mat.supr-con
Positive magnetoresistance in anapole superconductor junctions
本文提出仅利用输运测量检测非中心对称超导体中时间反演对称性破缺的方法,发现在极矢超导体的SFN结中增强交换场会提升电导产生正磁阻,并表现出独特的四极分量。
2023-11-27 cond-mat.supr-con
Superconductor-insulator-ferromagnet-superconductor Josephson junction: From the dirty to the clean limit
在准经典Eilenberger方程的框架下研究了超导体-绝缘体-铁磁体-超导体(SIFS)结中的邻近效应和约瑟夫森电流。这项调查使我们能够比较脏和干净的限制,调查任意的杂质散射,并确定Usadel方程的适用性限制,这样的结构。不同类型的FS接口的作用进行了分析。结果表明,Eilenberger函数的衰减长度和空间振荡周期可能与铁磁层的性质(例如交换场或电子平均自由程)呈非单调依赖关系。我们的计算结果用于解释实验观察到的临界电流密度对包含任意Ni层的约瑟夫森结中铁磁层厚度的依赖关系。散射
2011-09-16 cond-mat.supr-con
Direct-Write Ion Beam Irradiated Josephson Junctions
我们强调的再现性和水平的控制YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$约瑟夫森结的电性能制造的辐照从一个聚焦的氦离子束。具体而言,我们显示了使用大范围的辐照剂量制造的几个结的电输运性质的结果。在该范围的下端,结表现出超导体-正常金属-超导体(SNS)约瑟夫森结特性。然而,随着剂量的增加,有一个过渡到与超导体-绝缘体-超导体(SIS)结一致的电气特性。为了研究大量氦离子约瑟夫森结的均匀性,我们制作了包含20个串联连接的SNS和SIS约瑟夫森结的阵列。这些阵列的电输运性质揭示了非常均匀的结,在临界电流或电阻中没有明显的扩散。
2019-06-25 cond-mat.supr-con
Charge and spin supercurrents in triplet superconductor--ferromagnet--singlet superconductor Josephson junctions
本文研究了三重态超导体-铁磁体-单重态超导体结中的约瑟夫森效应。我们表明,隧道库珀对与界面磁化的相互作用可以允许约瑟夫森电流在隧道哈密顿微扰理论的最低阶。要做到这一点,必须满足两个条件:铁磁体的磁化强度有一个平行于三重态超导体的${\bf d}$矢量的分量,以及超导体的间隙相对于界面动量具有相同的宇称。由此产生的充电电流显示非常规依赖于磁矩和相位差的方向。这伴随着三重态超导体中的相位相关的自旋电流,而相位无关的自旋电流总是存在。隧道微扰理论的预测证实了使用数值格林函数方法。一维结的分析处理表明,我们的结论是强大的远离隧穿制度,并揭示了非常规约瑟夫森效应在临界电流的签名。
2013-08-21 cond-mat.supr-con
Break-junction technique in application to layered superconductors (Review article)
本文系统地研究了在层状超导体中用断裂结技术实现的超导体-收缩体-超导体接触。依赖于收缩透明度的隧道和SnS-Andreev光谱可以用于直接测定铜氧化物超导体、二硼化镁、新型磷属元素化物和硫属元素化物中的超导能隙、特征BCS比和能隙温度依赖性的值。根据这些数据,可以估算出能隙各向异性的大小以及电子-玻色子耦合常数的值。本文讨论了断裂结技术的优点和困难,指出这种方法对于高温超导铜氧化物中光学声子模的高分辨率研究和Mg $_{1-x}$ Al $_x$ B $_2$化合物中选择性双折射的接触的建立是足够有力的。
2017-08-22 cond-mat.supr-con