Near-field induced FIR Josephson-detection by c-axis-oriented YBa_2Cu_3O_7-delta-films
报道了一种利用c轴取向YBa_2Cu_3O_7-δ薄膜电接触近区场效应实现远红外本征约瑟夫森探测的新方法。虽然只有一个测辐射热信号被观察到聚焦辐射远离C轴正常膜上的接触，照射接触的边缘产生了一个几乎波长无关的快速信号，显示约瑟夫森检测的特征强度依赖性。该信号归因于在金属接触结构处的衍射近区场中产生的电辐射场的c轴平行分量。
1999-09-11 cond-mat.supr-con
Josephson oscillation linewidth of ion-irradiated YBa$_2$Cu$_3$O$_7$ junctions
本文报道了离子辐照YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$约瑟夫森结的噪声特性。本工作的目的是调查的约瑟夫森振荡的线宽与探测器的响应实验在$\simeq$ 132 GHz。实验结果进行了比较与一个简单的分析模型的基础上Likharev-Semenov方程和de Gennes脏极限近似。我们表明，在这些结的低频波动的主要来源是宽带约翰逊噪声和过剩（$\frac{1}{f}$）噪声的贡献并不占上风的温度范围内的利益，在一些其他类型的高T $_c$超导约瑟夫森结。最后，我们讨论了离子辐照结的兴趣，以实现由同步阵列的约瑟夫森结组成的频率可调谐振荡器。
2016-03-28 cond-mat.supr-con
Observation of coherent Josephson response in the non-linear ab-plane microwave impedance of $YBa_{2}Cu_{3}O_{6.95}$ single crystals
我们报道了$YBaCu_{2}O_{7-δ}$单晶的$ab$平面微波阻抗中的新的非线性现象。$R_s$与$H_{rf}$数据通过非线性RSJ模型$\dotϕ+\sin ϕ=i_{rf}\cos ωt$得到了很好的描述。整个晶体的行为就像一个单一的约瑟夫森结。数据的异常一致性表明了一种内在机制。
1997-08-05 cond-mat.supr-con
Anomalous Proximity Effect in Underdoped YBaCuO Josephson Junctions
利用近场扫描光学显微镜在YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$系列欠掺杂薄膜中光生约瑟夫森结。在两条导线之间的距离为100 nm时观察到的约瑟夫森效应表明存在一个非常大的邻近效应，并表明结间隙中的欠掺杂绝缘材料很容易被扰动到超导状态。结的临界电流被发现是符合传统的约瑟夫森关系。这一结果限制了SO（5）理论解释高临界温度超导体相图的适用性。
2000-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New Josephson Plasma Modes in Underdoped YBa2Cu3O6.6 Induced by Parallel Magnetic Field
测量了欠掺杂YBa_2Cu_3O_（6.6）（YBCO）在T_c = 59 K以下，平行磁场H//CuO_2 ~ 7 T的c轴反射率谱。当施加平行场时，在有限频率处出现新的峰值，其代价是抑制c轴冷凝物重量。我们的结论是，戏剧性的变化起源于不同的约瑟夫森耦合强度之间的双层约瑟夫森涡和没有。我们发现，在平行磁场作用下，YBCO中400 cm ^-1宽电导峰的光谱权重增加，这表明在ω=0处的凝聚权重不仅分配给了新的光学约瑟夫森模，而且也分配给了双层内模。
2002-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible Josephson-like behavior of the YBa2Cu3O7-x single crystal twin boundaries in low magnetic fields
本文讨论了在低磁场（0.01 - 1 Oe）下具有单向孪晶界面的YBCO单晶的磁响应的实验结果。所观察到的非单调的磁化强度的温度依赖性内解释一个合理的模型的系统中的约瑟夫森弱链接在孪晶界平面和序参量各向异性的基础上。
2004-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Degenerate ground state in a mesoscopic YBaCuO grain boundary Josephson junction
测量了对称45 ° YBaCuO晶界约瑟夫森结的电流-相位关系。已经观察到CPR与常规隧道结行为的实质性偏差：（i）临界电流作为温度T的函数，在温度T* 处呈现局部最小值。(ii)在T近似等于T* 时，CPR的第一谐波改变符号。(iii)对于T<T*，CPR的二次谐波与一次谐波相当，并且（iv）结的基态变得简并。结果与d波超导体间约瑟夫森结的微观模型符合得很好。
2001-06-05 cond-mat.supr-con
NanoSQUIDs from YBa$_2$Cu$_3$O$_7$/SrTiO$_3$ superlattices with bicrystal grain boundary Josephson junctions
本文报道了基于异质外延生长的YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$（YBCO）/ SiTrO $_3$（STO）超晶格的具有晶界约瑟夫森结的纳米图案直流SQUID的制备和表征。纳米图案化是通过Ga聚焦离子束铣削进行的。超晶格nanoSQUID的电输运性质和热白通量噪声与STO双晶上的单层YBCO器件相当。然而，我们发现，超晶格纳米SQUID有一个以上的数量级更小的低频多余的磁通噪声，均方根谱密度$S_Φ^{1/2}\sim 5-6\,μΦ_0/\sqrt{\rm Hz}$在1 Hz（$Φ_0$是磁通量量子）。我们将这种改进归因于在我们的YBCO纳米SQUD中形成约瑟夫森结的晶界处的改进的微结构。
2020-07-21 cond-mat.supr-con
Ion-irradiated YBa$_2$Cu$_3$O$_7$ Josephson arrays
我们设计、制作并测试了屏蔽离子辐照的YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$约瑟夫森结（JJ）嵌入对数周期螺旋天线的短一维阵列。我们的阵列由4个或8个结组成，这些结被960 nm或80 nm长的未损伤的YBCO区域隔开。样品与遥远的路口和紧密相连的路口表现出质的不同的行为。分离良好的阵列在66 K时在几百GHz频带内表现出巨大的Shapiro台阶，并作为具有改进的阻抗匹配的约瑟夫森混频器进行了测试。在880~nm的距离上，所有的紧密排列都表现为一个具有较低超导转变温度的结，从而形成一个单一的弱连接。这种设计开辟了一种新的方式来增加的I $_{c}$ R $_{N}$产品的离子辐照的结，我们推测，背后的现象和物理可能是类似的所谓的“巨人”约瑟夫森耦合观察到铜酸盐。
2017-01-09 cond-mat.supr-con
Direct transition from quantum escape to phase diffusion regime in YBaCuO biepitaxial Josephson Junctions
耗散编码量子系统与环境的相互作用，并调节布朗粒子的激活机制。我们已经设计了晶界双外延YBaCuO结驱动量子激活运行状态相扩散制度的直接过渡。通过磁场调谐到量子区域的交叉，并且在完全一致的结参数集合中编码耗散。揭示中等阻尼系统中的相动力学对于理解再俘获现象和量子混合技术的进展具有普遍意义。
2013-01-14 cond-mat.supr-con
Possibility of Macroscopic resonant Tunneling near the Superconductor- Insulator Transition in YBaCuO Thin Films
给出了无序调谐YBaCuO薄膜超导-绝缘体转变附近I-V特性的实验结果。I-V特性随电流的变化呈现新的准周期结构。电流间隔、dI/dV峰的数目以及峰的磁场依赖性与小电容单约瑟夫森结中相位粒子在倾斜余弦势中共振隧穿的理论预言一致。
1997-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
High-resistance YBa2Cu3O7-x grain-boundary Josephson junctions fabricated by electromigration
[100]-倾斜晶界YBa 2Cu 3 O 7-x（YBCO）结是研究高温约瑟夫森结宏观量子现象的理想材料。然而，由于在这种类型的结中隧道势垒的高透明性，制备研究量子效应所需的具有高电阻的[100]倾斜晶界YBCO结是困难的。在这里，我们展示了一种新的方法，氧的扩散下施加的电场从晶界上的YBCO薄膜顶部沉积的BaTbO 3层时，在YBCO晶界结的氧电迁移的晶界势垒特性的修改。使用这种方法，我们改变了正常状态的结的电阻从几十到几百欧姆，而没有退化的特征电压IcRn和确定的势垒高度和厚度通过测量准粒子隧穿电流。
2019-08-10 cond-mat.supr-con
Comment on "Anomalous proximity effect in underdoped YBa_2Cu_3O_{6+x} Josephson junctions"
在最近的光掺杂实验中，Decca等人[PRL 85，3708（2000）]已经观察到YBCO的超导相和绝缘相之间的不寻常的长程邻近效应。在这里，我们批判性地审查索赔的参考，这样长的范围是反常的。我们表明，一旦实验的新颖性得到了适当的解释，邻近效应的传统理论预测了100长的范围。
2003-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Amplification of electromagnetic waves excited by a chain of propagating magnetic vortices in YBaCuO Josephson-junction arrays at 77K and above
当孤立子在离散晶格中传播时，它在尾流中激发出小振幅的线性波。在直流偏置的约瑟夫森结（JJ）阵列中，这些表现为由（磁场诱导的）传播磁涡旋链激发的电磁（EM）波。当涡流速度和其中一个激发的电磁波的相速度匹配时，发生锁相。这在电流-电压特性中产生谐振阶跃，其中发生EM辐射的放大。我们首次在由高温超导体制成的JJ阵列中观测到了77 K及以上温度下锁相诱导的电磁辐射放大。
2014-01-24 cond-mat.supr-con
Resolving the effects of frequency dependent damping and quantum phase diffusion in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$ Josephson junctions
本文报道了高临界温度超导体约瑟夫森结的相动力学研究。采用低损耗衬底实现了亚微米尺度的$_2$（YBCO）晶界（GB）双外延结，并通过输运测量与蒙特卡罗模拟的比较分析了它们的损耗.可以使用基于两个品质因子的模型来拟合结的行为，这导致频率依赖性阻尼。此外，我们的设备可以被设计为具有库仑能量的量级的约瑟夫森能量。在这个不寻常的能量范围内，相位离域强烈影响设备的动力学，促进过渡到量子相位扩散制度。我们研究的签名，这样的转变相结合的蒙特卡罗模拟的结果与设备的参数，临界电流和低电压电阻$R_0$的温度行为的分析。
2013-06-29 cond-mat.supr-con
Parametric resonance of Josephson plasma waves: A theory for optically amplified interlayer superconductivity in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$
集体模之间的非线性相互作用在远离平衡态的强关联电子系统中起着决定性的作用。理解和利用这些相互作用对于量子多体态的光控至关重要。强模式耦合的最令人惊讶的例子之一是双层YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$超导体中顶端氧声子和约瑟夫森等离子体之间的相互作用。Hu et al（2014）的实验。和Kaiser等人（2014）表明，低于Tc时，声子的光激发导致约瑟夫森等离子体边缘的增强和频率偏移，而高于Tc时，即使在平衡反射率光谱中没有可辨别的特征时，光激发声子也会诱导等离子体边缘。Van Hoegen等人（2019）最近的实验也观察到了约瑟夫森等离子体激元从低于Tc和赝能隙相的光激发声子中的参数产生。本文提出了一个由氧运动与面内超流刚度耦合引起的声子-等离激元三波相互作用的理论模型。基于该模型的等离子体激元的参数不稳定性的分析给出了最不稳定的等离子体激元的频率，与实验观察一致。我们还讨论了如何强的约瑟夫森等离子体激元的参数激发可以解释泵浦引起的变化的太赫兹反射率的YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$在超导状态，包括频率的变化和约瑟夫森等离子体激元的边缘锐化，以及外观的一个新的峰值约2 THz。这个模型的一个有趣的特点是，过阻尼约瑟夫森等离子体激元不给任何可辨别的功能，在平衡的反射率，但可以开发等离子体激元的边缘时，参数激发。我们认为，这一机制解释了光诱导…
2020-04-27 cond-mat.supr-con
Effects of Vortex Pinning and Thermal Fluctuations on the Josephson Plasma Resonance in Tl2Ba2CaCu2O8 and YBa2Cu3O6.5
用红外光谱研究了最佳掺杂的Tl_2Ba_2CaCu_2O_8薄膜和欠掺杂的YBa_2Cu_3O_（6.5）ortho -Ⅱ单晶的约瑟夫森等离子体共振随温度和c轴磁场的变化。共振直接与c轴穿透深度相关，分别产生约20微米和7微米的低温零场值。虽然这两种化合物的共振的温度依赖性非常相似，但YBCO的磁场依赖性要弱得多。我们把这种弱的磁场依赖性较低的YBCO的各向异性，并讨论了所观察到的行为的热波动和钉扎的煎饼涡，有效的高度各向异性层状超导体。
2001-03-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Macroscopic quantum tunneling in multigap superconducting Josephson junctions: Escape rate enhancement via quantum fluctuations of Josephson-Leggett mode
本文从理论上研究了单能隙超导体和多能隙超导体（如${MgB}_{2}$和铁基超导体）形成的异质约瑟夫森结中的宏观量子隧穿（MQT）。在这种约瑟夫森结中，限定了多于一个的相位差。我们阐明了相位差的量子动力学，并建立了多能隙约瑟夫森结中MQT的理论。相位差的动力学受到约瑟夫森-莱格特模式的强烈影响，该模式是相位差的异相振荡模式。逃逸率是根据约瑟夫森-莱格特模式重整化的有效作用量计算的。结果表明，当约瑟夫森-莱格特模的频率小于约瑟夫森等离子体频率时，逃逸率大大增强。
2011-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Microwave Nonlinearities of an Isolated Long YBa_2Cu_3O_(7-d) Bi-crystal Grain Boundary
我们测量了YBa_2Cu_3O_（7-d）（YBCO）双晶晶界的局域谐波产生，研究了局域约瑟夫森非线性。显示了由晶界产生的二次和三次谐波信号的空间分辨图像。沿晶界的谐波产生和涡旋动力学的扩展电阻分流约瑟夫森（ERSJ）阵列模型，这表明与实验数据的合理协议。该模型还提供了定性的洞察到涡流动力学引起的结中的探测电流分布。还提取了约瑟夫森非线性的特征非线性标度电流密度JNL ~ 1.5 x 10^5 A/cm ^2。
2004-08-08 cond-mat.supr-con
Theory of Josephson tunneling along the c-axis of YBCO
当电流沿$_2$ O $_{7-δ}$的c轴流动时，在$_2$ O $_{7-δ}$和Pb之间存在约瑟夫森隧穿.这可能是由于$_2$ O $_{7-δ}$中的正交畸变所引起的。这一假设本身似乎是在与孪生样品的隧道电流不遵循随机统计实验相矛盾。我们提出了一个理论，这取决于相互之间的竞争的双d波耦合和相对增强的表面上的s波分量。这一理论似乎至少在定性上解释了迄今为止的所有观测结果。
1998-03-10 cond-mat.supr-con
Parametric amplification of electromagnetic waves produced by a flux-flow-oscillator made of YBaCuO Josephson junction arrays
在泵浦频率fP=45 GHz时，我们观察到由YBa_2Cu_3 O_7约瑟夫森结阵列耦合到毫米波法布里-珀罗谐振腔谐振模的磁通流振荡器产生的电磁波的参量放大。对于（30-45）K范围内的温度，待放大的EM信号的频率fS可以通过所施加的具有单通量量子周期性的B场感生通量在（1-25）GHz范围内连续调谐。因此，我们测量到了一个显著的参数增益，几乎与频率无关，在40 K时达到最大值（8-10.4）dB。对于（14-30）K范围内的温度，fS的磁场可调谐性逐渐被抑制到（1-5）GHz范围的最小值，其中测量到（5-6）dB之间的参数增益。通过适当调整设计/制造参数，我们的研究结果表明，可调谐MW发生器/检测器的发展，以及由高转变温度超导体制成的参数放大器，并在很宽的温度范围内（10 mK-77 K）工作是一个合理的和有吸引力的可能性。
2022-11-04 cond-mat.supr-con
Josephson-like behavior in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ nano-bridges carrying the depairing current
我们研究了从50 nm厚的薄膜图案化的YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$桥的零场临界超电流作为桥宽的函数，从2 $μ$ m到50 nm。临界电流密度随桥宽的减小而单调增加，即使桥宽小于珍珠长度。这种行为是占考虑电流拥挤效应之间的桥梁和较宽的电极的结。在我们的桥的几何形状的各种宽度的电流分布的数值计算的比较产生的（本地）临界电流密度在4.2 K的$1.3\times 10^8$ A/cm $^2$，金斯堡朗道退配对电流密度。在微波辐射下的电流-电压特性中观察到多达160个Shapiro样台阶证实了我们的纳米桥的原始特征，其横截面小至$50\times 50$ nm $^2$。
2013-01-23 cond-mat.supr-con
Pinning of spiral fluxons by giant screw dislocations in YBa_2Cu_3O_7 single crystals: Josephson analog of the fishtail effect
用自制的高灵敏交流磁化率技术测量了具有巨螺旋位错的YBa_2Cu_3O_7单晶的磁通量穿透（具有阿基米德螺线的结构）呈现出a=3的螺旋转弯，间距b=18.7微米，台阶高度c=1.2nm（最后一个参数负责在巨缺陷周围产生扩展的弱连接结构）。平行于表面施加的磁场以所谓的螺旋约瑟夫森磁通子的形式围绕螺旋的弱连接区域进入绕组，其特征在于与温度相关的节距b_f（T）。对于给定的温度，当b_f（T）与b匹配时（意味着螺位错的最佳钉扎），磁通结构发生稳定，并且表现为磁化率对磁场（垂直施加到表面）的依赖性中的明显的低场峰，其形式类似于高场（Abrikosov）鱼尾效应。
2010-08-27 cond-mat.supr-con
YBa$_2$Cu$_3$O$_7$ Josephson diode operating as a high-efficiency ratchet
本文提出基于YBa$_2$Cu$_3$O$_7$的约瑟夫森二极管棘轮，利用He$^+$束制备非互易约瑟夫森结，实现交流电流高效整流，效率达75%，输出功率达0.2 nW，并可在约40 K下工作。
2024-08-02 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Macroscopic Quantum Tunneling and Quasiparticle Dissipation in d-wave Superconductor Josephson Junctions
研究了具有d波序参量的高温超导体约瑟夫森结中的宏观量子隧穿。利用微观哈密顿量和泛函积分方法，解析地得到了c轴扭曲约瑟夫森结的MQT速率（亚稳态寿命的倒数）。在扭转角为零的情况下，由于节状准粒子隧穿的存在，系统表现出超欧姆耗散。因此，MQT速率与有限扭转角情况相比被强烈抑制。
2004-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Theory of Macroscopic Quantum Tunneling and Dissipation in High-Tc Josephson Junctions
本文研究了面内高温超导约瑟夫森结中的宏观量子隧穿以及准粒子和零能束缚态对宏观量子隧穿的影响。我们已经表明，在绝缘体和超导体之间的界面处的ZES的存在导致强欧姆准粒子耗散。因此，与完全不存在ZES的c轴连接相比，MQT率明显受到抑制。
2007-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Two-dimensional macroscopic quantum dynamics in YBCO Josephson junctions
本文从理论上研究了与LC电路耦合的YBCO约瑟夫森结的经典热激活（TA）和宏观量子隧穿（MQT）。TA和MQT逃逸率的计算考虑到经典和量子相动力学的二维性质。我们发现，MQT逃逸率在很大程度上被抑制的LC电路的耦合。另一方面，这种耦合导致TA逃逸率略有降低。这些结果是有关的解释最近的实验上的MQT和TA现象在YBCO双外延约瑟夫森结。
2009-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Theory of Macroscopic Quantum Dynamics in High-Tc Josephson Junctions
本文从理论上研究了s波/d波混合约瑟夫森结中的宏观量子隧穿以及节状准粒子和零能束缚态对宏观量子隧穿的影响。与d-波/d-波结相反，由于各向同性s-波超导体中的准粒子隧穿阻塞效应，节状准粒子和ZES引起的低能准粒子耗散被抑制。因此，在这些结中的固有耗散被发现是弱的。这一结果表明s波/d波混合结在量子信息器件中具有很高的应用潜力。
2009-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Theory of two-dimensional macroscopic quantum tunneling in a Josephson junction coupled with an LC circuit
从理论上研究了与LC电路耦合的约瑟夫森结的经典热激活（TA）和宏观量子隧穿（MQT）。TA和MQT逃逸率的分析计算，考虑到经典和量子相动力学的二维性质。我们发现，MQT逃逸率在很大程度上被抑制的LC电路的耦合。另一方面，这种耦合引起TA逃逸率的轻微降低。这些结果是相关的解释最近的实验上的晶界YBCO约瑟夫森结的MQT和TA现象。
2009-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Squeezed Josephson plasmons in driven YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$
本研究针对YBa₂Cu₃O₆₊ₓ中多模式相干耦合难以观测的问题，采用双中红外泵浦结合非线性光学测量的二维光谱方法，发现区中心声子可放大相反动量约瑟夫森等离子体激元对并产生层间相位涨落压缩态，为光诱导超导性的微观机制提供了新认识。
2024-01-02 cond-mat.supr-con
Magnetic field dependence of the critical current in YBa_2Cu_3O_{7-δ}/Au/Nb ramp-zigzag Josephson junctions
本文研究了YBa_2Cu_3 O_{7-δ} -Nb多面斜坡型锯齿形约瑟夫森结的临界电流I_c与外加磁场H的关系。对于许多实验，人们希望在结平面上施加均匀场。然而，即使是微小的错位也会导致严重的同质性偏差。我们通过测量和分析8个小平面结的I_c与H的关系明确地表明了这一点，形成了4个\times（0-π）段的阵列。斜坡角度为θ_r=8^ \circ。刻面宽度为10 μ m，\mum。在相对于衬底平面的不同角度θ和相对于双金属标签的平面内取向的不同角度θ下施加H。我们发现，只有当θ_h为\approx 1^ \circ - 2^ \circ时，才能得到均匀的磁通分布，而且即使\sim 0.1^ \circ相对于θ_h有很小的不对准，也会引起结内磁通密度的显著不均匀，从而大大改变其I_c与H的干涉图样。我们还指出，存在一个相对于θ_h大小相近的死角θ^*_d，在此平均通量密度完全为零。
2012-10-16 cond-mat.supr-con
Josephson junctions and SQUIDs created by focused helium ion beam irradiation of YBa$_2$Cu$_3$O$_7$
通过用$30\, \mathrm{keV}$聚焦He离子束（He-FIB）扫描YBaPDMATHABMN CuPDMATHABMO OPDMATHABMP（YBCO）薄膜微桥，我们建立了临界电流密度$j_\mathrm{c}$随辐照剂量$D$可调的约瑟夫森势垒。$j_\mathrm{c} (D)$的依赖性产生指数衰减。在$4.2\, \mathrm{K}$，当$j_\mathrm{c}$降低到低于$\approx 2\, \mathrm{MA/cm^2}$时，发生从磁通流到约瑟夫森行为的转变。该约瑟夫森结表现出电流-电压特性（IVC），很好地描述了电容和电容分流结模型，没有多余的电流的特征电压$V_\mathrm{c} \lesssim 1\, \mathrm{mV}$。MgO和LSAT衬底上的器件显示非滞后IVC，而SrTiO $_3$上的器件显示小的滞后。对于所有的结，发现一个近似的缩放$V_\mathrm{c} \propto j_\mathrm{c}^{1/2}$。He-FIB照射高剂量产生的$j_\mathrm{c}=0$的障碍和高电阻的$10\, \mathrm{kΩ} \ldots 1\, \mathrm{GΩ}$。这提供了使用He-FIB将高电阻壁或区域写入YBCO的可能性。透射电子显微镜揭示了壁内的非晶相，而对于较低剂量的YBCO保持结晶。我们还用He-FIB定义…
2019-04-29 cond-mat.supr-con
Macroscopic entanglement in Josephson nanocircuits
我们提出了一个方案，以产生和检测超导纳米电路中的电荷态之间的纠缠。我们讨论了不同的程序来区分这种纠缠的经典相关。以两个和三个耦合约瑟夫森结的最大纠缠态为例进行了讨论。
2001-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson transport in YBa${}_{2}$Cu${}_{3}$O${}_{7}$ weak links created by focused-helium-ion-beam irradiation: Analysis based on diffusive-SNS-junction model
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology（日本产业技术综合研究所）
本研究针对聚焦氦离子束辐照制备的YBCO弱连接，基于扩散型SNS结模型分析其约瑟夫森输运，揭示临界电流等特性的剂量依赖机制，为相关结设计提供了扩散框架。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Two-dimensional macroscopic quantum tunneling in multi-gap superconductor Josephson junctions
超导器件的低温特性为研究不同的超导现象提供了明确的途径。研究了单能隙超导体和双能隙超导体组成的约瑟夫森结中的宏观量子隧穿。由于这种结具有两种超导相位差，计算MQT逃逸率需要在多维位形空间中分析量子隧穿。我们的方法是沿着二维势能景观中的一维曲线的半经典近似，通过鞍点连接两个相邻的潜在（局部）最小值。我们发现该系统有两条可能的隧穿路径：同相路径和异相路径，前者由约瑟夫森等离子体频率表征，后者由双带超导体中的特征集体模约瑟夫森-莱格特模的频率表征.依赖于外部偏置电流和带间约瑟夫森耦合能量，其中之一主要有助于MQT。我们的数值计算表明，同相路径和异相路径之间的差异是明显的，相对于偏置电流依赖的MQT逃逸率。这一结果表明，我们的MQT设置是约瑟夫森-莱格特模式的指标。
2014-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Observation of Andreev bound states in YBaCuO/Au/Nb ramp-type Josephson junctions
本文报道了几种几何形状的YBa_2Cu_3O_（7-x）（YBCO）/Au/Nb斜坡结中的约瑟夫森隧穿和准粒子隧穿。宏观上，在YBCO的ab面中，隧穿发生在（100）和（010）方向上，或在（110）方向上。这些接合处具有稳定且宏观上良好限定的几何形状。这使得在很宽的温度和磁场范围内的准粒子和约瑟夫森隧穿的系统调查。在Nb超导态下，它的能隙在准粒子电导谱中表现为Nb的相干峰和在宽化的零偏压电导峰（ZBCP）中心处的一个凹陷。当我们增加温度或外加磁场时，Nb相干峰和下降都得到抑制，ZBCP完全发展，同时状态保持不变。当Nb处于正常态时，在77 K时观察到ZBCP，并且几乎不受高达7 T的增加场的影响。测量结果与在YBCO/Au/Nb结界面处形成的具有加宽Andreev束缚态的态密度的卷积一致。由于具有不同几何形状的结在相同条件下在相同衬底上制造，因此期望提取对晶体学方向敏感的可靠隧穿信息。然而，与约瑟夫森隧穿形成鲜明对比的是，准粒子电导谱对晶体学取向不敏感：无论隧穿发生在（100）还是（110）方向，总是观察到明显的ZBCP，与结界面的微观粗糙度一致。无论YBCO薄膜是孪生的还是非孪生的，准粒子谱的所有这些特性都是成立的。
2005-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory for Photon-Assisted Macroscopic Quantum Tunneling in a Stack of Intrinsic Josephson Junctions
本文提出了一种在电容耦合本征约瑟夫森结中的光子辅助宏观量子隧穿（MQT）理论，纵向集体相位振荡模式。阐明了$N$结系统中集体振荡态的能级量子化方案。当多光子过程中由微波激发的单等离子体激元态到均匀电压态发生MQT时，我们的理论预言逃逸率与$N^2$成正比。这一结果与最近在Bi-2212本征约瑟夫森结中观察到的结果一致。
2006-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrically Tunable Macroscopic Quantum Tunneling in a Graphene-based Josephson Junction
石墨烯基约瑟夫森结中的随机开关电流分布呈现出从经典到量子的过渡，揭示了低温下约瑟夫森相粒子的宏观量子隧穿（MQT）现象.微波光谱测量表明，在搓板势阱中，通过离散的能级发生多光子吸收过程。MQT的交叉温度和量子化的能级间距由门电压控制，这意味着它的潜在应用门可调超导量子比特。
2011-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Reentrance effect in macroscopic quantum tunneling and non-adiabatic Josephson dynamics in d-wave junctions
本文对含有低能准粒子的超导结中的非绝热约瑟夫森动力学进行了理论描述。在这种方法中，我们研究了非常规d波超导体结中的中间带隙态的影响。我们确定了热激活和宏观量子隧穿之间的过渡中的再入效应，并将这种现象连接到物理评论Lett的实验观察。94，087003（2005）中所述。研究还表明，非线性约瑟夫森动力学可以定义为共振相互作用的中间带隙态联想到非线性光学现象中的二能级原子的介质。
2010-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Parametrically amplified Josephson plasma waves in YBa_2Cu_3O_(6+x): evidence for local superconducting fluctuations up to the pseudogap temperature $T^*$
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；MIT（麻省理工学院）
研究通过强太赫兹脉冲作用于欠掺杂YBa₂Cu₃O₆₊x并在Tc和伪间隙尺度T*之间温度下，发现类似超导态的反射率边缘和探针脉冲的二次谐波产生，提出通过参数放大低约瑟夫森等离子体模式解释，但本文提出另一种解释，假设在Tc < T < T*时存在局部配对幅度和相位，从而解释反射率数据。
2026-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.optics
Theory of Macroscopic Quantum Tunneling in High-T_c c-Axis Josephson Junctions
研究了高温超导体c轴扭曲约瑟夫森结中的宏观量子隧穿，以阐明各向异性序参量对称性对宏观量子隧穿的影响.利用泛函积分和反弹方法计算了MQT速率对绕c轴扭转角$γ$的依赖关系。由于d波OPS，$γ$的开关电流分布的标准偏差和交叉温度从热激活到MQT的依赖性被发现，分别由$\cos2γ$和$\sqrt{\cos2γ}$。我们还表明，从节点准粒子激发MQT的耗散效应是可以忽略不计的小，这是符合最近的MQT实验使用Bi ${}_2$ Sr ${}_2$钙铜${}_2$ O ${}_{8 + δ}$本征结。这些结果表明，c轴扭转结中的MQT是一种有效的测试高温超导材料低温光功率谱的实验工具，并表明这种结在量子比特应用中具有很大的潜力。
2007-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Self-generated magnetic flux in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$ grain boundaries
本文将$_2$超导薄膜中的晶界看作是约瑟夫森结，其临界电流密度$j_c(x)$沿结交替变化。一个自生磁通量处理分析和数值几乎周期性分布的$j_c(x)$。我们得到了一个磁通量模式类似的一个最近观察到的实验。
2000-06-14 cond-mat.supr-con
Dependence of the Macroscopic Quantum Tunneling Rate on Josephson Junction Area
我们对不同面积的Nb/Al-AlO_x/Nb约瑟夫森结（JJ）进行了系统的宏观量子隧穿（MQT）实验。采用片上集总元件电感器，我们已经解耦的JJ从他们的环境线路阻抗的频率相关的MQT。这使我们能够研究在低阻尼极限下从热态到量子态的交叉。一个明显的减少的交叉温度随着JJ尺寸的增加被观察到，并发现与理论非常吻合。所有的结都在同一芯片上实现，并在量子测量之前进行了彻底的表征。
2010-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A Reassessment of the Evidence for Macroscopic Quantum Tunneling in a Josephson Junction
几十年来，开关电流分布一直是研究约瑟夫森结不可或缺的诊断工具。它们在检验毫开尔文温度下结中宏观量子态的猜想中发挥了关键作用。该测试的传统基础是观察SCD峰宽的温度独立性，并得出关于交叉的肯定结论。这里提出了一个不同的标准-从结临界电流的SCD峰的距离-和它的功效被证明。该测试在精度方面具有明显的优势，并且发现，对于三个示例实验，交叉到受限宏观量子态的证据是明确否定的。这一发现的超导量子比特的影响被认为是。
2020-09-19 cond-mat.supr-con quant-ph
Macroscopic quantum tunneling in globally coupled series arrays of Josephson junctions
本文定量地分析了全局耦合约瑟夫森结串联阵列从超导态到电阻态的逃逸率。全局耦合由外部分流阻抗提供。这样的阻抗可以强烈地抑制从热涨落到量子区的交叉温度，以及短约瑟夫森结串联阵列中的宏观量子隧穿（MQT）。然而，在大的串联阵列中，我们得到了交叉温度的增强，以及MQT逃逸率的巨大增加。这种效应可以用分布在整个结构上的{ \it时空电荷瞬子}的激发来解释。该模型给出了一个可能的解释，最近发表的实验结果上的MQT在单晶高$T_c$超导体的增强。
2006-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Detecting Current Noise with a Josephson Junction in the Macroscopic Quantum Tunneling Regime
我们讨论了使用滞后约瑟夫森结检测电流波动的频率低于等离子体频率的结。这些绝热波动探测开关测量观察噪声影响的平均速率的宏观量子隧穿的检测器结出其零电压状态。在所提出的实验方案中，噪声的频率由片上滤波电路限制。检测器处电流波动的第三累积量与开关速率的不对称性有关。
2006-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effects of Resonant Cavity on Macroscopic Quantum Tunneling of Fluxon in Long Josephson Junctions
研究了高Q_c谐振腔对磁通子从亚稳态到连续态以及从双势阱的一个简并基态到另一个简并基态的宏观量子隧穿的影响。本文用一组两个耦合微扰sine-Gordon方程描述了线性长约瑟夫森结（LJJ）中的隧穿过程，发现由于磁通与腔之间的相互作用引起的势重整化，谐振腔中的MQT增加，并利用实验可达的模型参数范围估计了弱耦合区MQT速率的增加。发现从亚稳态的隧穿率随结-腔相互作用强度的增加而微弱地增加。然而，双阱势的两个简并基态之间的能量分裂随着谐振腔模的相互作用强度和频率的增加而显著增加。最后，我们讨论了如何利用谐振腔来调谐约瑟夫森涡旋量子比特的性质。
2011-01-08 cond-mat.supr-con quant-ph
Aharonov-Casher-Effect Suppression of Macroscopic Tunneling of Magnetic Flux
我们提出了一个系统，其中宏观磁通隧道的幅度可以通过Aharonov-Casher效应调制。该系统是一个RF-SQUID，其约瑟夫森结被布洛赫晶体管取代--两个结被一个小的超导岛隔开，在超导岛上可以通过外部栅极电压感应电荷。当结的约瑟夫森耦合能相等且感生电荷为q=e时，隧穿路径之间的相消干涉使磁通隧穿率为零。该设备也可以用作量子计算的量子比特。
2001-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Macroscopic Quantum Fluctuations in the Josephson Dynamics of Two Weakly Linked Bose-Einstein Condensates
研究了两个弱连接玻色-爱因斯坦凝聚体的Gross-Pitaevskii方程的量子修正。目标是：1）研究玻色子场的经典和量子行为之间的边界处的动力学机制; 2）寻找在其他超流/超导系统中不可观察到的新的宏观量子相干性现象。量子涨落使经典约瑟夫森振荡频率重整化。大振幅相位振荡被调制，表现出崩溃和复苏。我们描述了一个新的井间振荡模式，消失（系综平均）的平均值的观测值，但振荡的均方波动。增加凝聚原子的数量，我们恢复了经典的Gross-Pitaevskii（约瑟夫森）动力学，而不调用规范不变性的破缺。
1999-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory of macroscopic quantum tunneling with Josephson-Leggett collective excitations in multi-band superconducting Josephson junctions
集体激发揭示了超导态的基本性质和潜在应用。本文从理论上研究了多带超导体组成的约瑟夫森结中的宏观量子隧穿（MQT），重点研究了由带间涨落引起的相位模：约瑟夫森-莱格特（JL）集体激发模。利用时间路径积分方法，我们推导出低温开关事件的MQT逃逸率公式。我们阐明了JL模对MQT有两个主要的影响：（i）零点涨落增强了逃逸率，（ii）由与规范不变相位差耦合引起的量子耗散抑制了量子隧穿。我们发现，增强超过了抑制的结参数范围很广。这种增强源于隧道变量和带间涨落之间的单模相互作用。
2014-05-23 cond-mat.supr-con
Critical currents in Josephson junctions with macroscopic defects
本文计算了具有宏观缺陷的常规超导体的约瑟夫森结中的临界电流，并对不同的缺陷临界电流密度随磁场的变化进行了分析。我们还研究了零外场下不同模式随缺陷位置的演化。我们研究的解决方案的稳定性，并得出简单的参数，这可能有助于缺陷的表征。在大多数情况下，可以看到重入行为，其中存在最大和最小电流。
2000-09-06 cond-mat.supr-con
High resolution measurements of the switching current in a Josephson tunnel junction: Thermal activation and macroscopic quantum tunneling
本文提出了一种利用定时技术高分辨率测量电流偏置约瑟夫森隧道结开关电流分布的方法。测量设置被实施为使得数字控制和读出电子器件与附接到样品的模拟偏置电子器件光学解耦。我们已经成功地用这种技术测量了小约瑟夫森隧道结中相的热激活和宏观量子隧穿，具有很高的实验分辨率。这种技术可以用来表征电流偏置约瑟夫森隧道结的应用在量子信息处理。
2002-04-24 cond-mat.supr-con
Enhanced Macroscopic Quantum Tunneling in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ Intrinsic Josephson Junction Stacks
我们用微波辐射研究了Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$本征约瑟夫森结在毫开尔文温度下的宏观量子隧穿.测量结果表明，均匀切换N结堆的逃逸率是约$N^2$倍高于具有相同的等离子体频率的单个结。我们认为，这种巨大的增强堆栈中的宏观量子隧穿率是由电流的波动，发生在由环境的阻抗加载的结的串联阵列。
2006-03-16 cond-mat.supr-con
Direct Observation of Phase Oscillation Modes in Josephson-coupled Layered Superconductors
本文提出了用微波S参数法测量约瑟夫森耦合层超导体中的相位振荡模。首次在77 K的SmBa_2Cu_3 O_7（SmBCO）和YBa_2Cu_3 O_7-b（YBCO）中直接观察到了远低于约瑟夫森等离子体频率的POM。在POM中观察到了一系列离散模，并对其进行了定性讨论。该方法可能是这一领域的一个强大而灵活的工具。
2006-12-08 cond-mat.supr-con
