Temperature dependence of critical velocities and long time decay of supercurrents
Yongle Yu
我们表明，超流的微观理论，基于超流体的多体光谱的性质，可以自然地解释临界速度的温度依赖性和长时间的衰变的超流。
We show that a microscopic theory of superfluidity, based on the properties of the many-body spectrum of a superfluid, can explain naturally the temperature dependence of critical velocities and the long time decay of supercurrents.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Inverse proximity effect and influence of disorder on triplet supercurrents in strongly spin-polarized ferromagnets
我们讨论了强自旋极化铁磁体中的约瑟夫森效应，其中三重态相关性是通过自旋活性界面散射诱导的，扩展了我们早期的工作[Phys. Rev. Lett. 102，227005（2009）]通过以完全自洽的方式包括铁磁体中的杂质散射和逆邻近效应。我们的准经典方法解释了铁磁体两个自旋带之间的费米动量和费米速度的差异，从而克服了Usadel理论框架内以前工作的一个重要缺点。我们表明，非磁性的无序结合自旋相关的费米速度可能会导致反转的自旋电流作为温度的函数。
Area-dependence of spin-triplet supercurrent in ferromagnetic Josephson junctions
含有多层铁磁层的约瑟夫森结在一定条件下可以携带自旋三重态超电流。包含多个域的大面积结预计在整个结表面具有0或π耦合的随机分布，而磁化样品应该在任何地方都具有独特的π耦合。我们已经测量了在这种结的临界电流的面积依赖性，并确认在磁化结的临界电流的比例与面积线性。对于生长态（多域）样品，结果是混合的。在厚Nb基底上生长的样品表现出临界电流，其随面积呈次线性比例，而在更平滑Nb/Al多层基底上生长的样品表现出临界电流，其随面积呈线性比例。后者的结果是一致的理论图片由于Zyuzin和Spivak预测，生长的样品应该有全球的π/2耦合。
Area-dependence of spin-triplet supercurrent in ferromagnetic Josephson junctions
2010年，几个实验小组获得了强铁磁材料约瑟夫森结中自旋三重态超电流的有力证据。我们自己的最佳结果是从大面积结中获得的，该结包含一个厚的中心Co/Ru/Co“合成反铁磁体”和两个由Ni或PdNi合金制成的薄外层。因为我们的样品中的铁磁层是多畴的，所以人们会期望结内的局部电流-相位关系的符号作为横向位置的函数随机变化。在这里，我们报告测量的临界电流在几个样品的面积依赖性，在那里我们找到了一些证据，这些随机符号的变化。然而，当样品被磁化时，临界电流变得与面积明显成正比，这表明电流-相位关系在整个结面积上具有相同的符号。
Triplet supercurrents in lateral Josephson junctions with a half-metallic ferromagnet
本研究针对含半金属铁磁体LSMO的横向约瑟夫森结，探究小电极间距下的临界电流与三重态产生机制，测得高超流密度，明确磁不均匀性来源，为超导自旋电子学器件研发提供支撑。
Supercurrent diode effect and finite momentum superconductivity
当反转和时间反转对称性都被打破时，超导体的临界电流可以是非互易的。在这项工作中，我们表明，在某些类别的二维超导体反对称自旋轨道耦合，库珀对获得有限的动量后，应用的平面内磁场，因此，临界电流的方向平行和反平行的库珀对动量变得不平等。这种超电流二极管效应也表现在由超电流引起的面内临界场的极性依赖性中。这些非互易效应可以在极性SrTiO $_3$膜、处于$T_d$相的少层MoTe $_2$以及其中谷自由度起类似于自旋的作用的扭曲双层石墨烯中发现。
Supercurrent diode effect in thin film Nb tracks
本文研究了65纳米厚多晶与外延Nb薄膜轨道中的超流二极管效应，发现4微米宽轨道效率最高约30%，并提出基于临界电流密度限制的模型解释宽度依赖。
Distribution of supercurrent switching in graphene under proximity effect
研究了超导体-石墨烯-超导体（SGS）结滞环电流-电压特性中开关电流的随机性。我们发现，开关电流分布的分散度与温度成幂律，其幂接近1/3。该观察结果与已知的约瑟夫森结行为形成鲜明对比，在已知的约瑟夫森结行为中，预期开关电流分散与功率2/3成比例。我们提出了一个解释，使用广义版本的Kurkijarvi的理论在rf-SQUID的通量稳定性和属性这种异常效应的温度依赖性的临界电流持续到低温。
Linear and nonlinear Edelstein effects in Rashba superconductors
本文构建包含带内和带间贡献的准经典理论，发现非线性Edelstein效应完全源于带间贡献，可作为探测量子几何带间贡献的探针。
Supercurrent fluctuations in short filaments
我们评估的平均值和标准偏差的超导纳米桥，作为温度和相位差的函数，在平衡的情况下。我们还评估了作为经过时间的函数的超电流的自相关性。超电流波动的行为与正常电流的行为有质的不同：它们依赖于相位差，具有不同的温度依赖性，并且对于适当的范围，它们的标准偏差与探测时间无关。我们考虑了两种完全不同的细丝，得到了非常相似的结果。超电流的波动原则上是可以测量的。
Hall Coefficient of Equilibrium Supercurrents Flowing inside Superconductors
我们研究了在标准的Ginzburg-Landau方程和Eilenberger方程中缺少的含洛伦兹力的超导增广准经典方程。结果表明，平衡超电流上的磁洛仑兹力诱导出有限的电荷分布和平衡洛伦兹力的电场。同时考虑费米面各向异性和带隙各向异性，得到了洁净II型超导体相应霍尔系数的解析表达式。它在零温度下具有与任意配对的正常状态相同的符号和幅度，对于s波配对没有特别的温度依赖性。间隙各向异性可能带来相当大的温度依赖性的霍尔系数，并可能导致其作为温度的函数的符号变化，作为示例的模型d-波配对与二维费米表面。在某些高$T_{c}$超导体中可以观察到这种符号变化。
Supercurrent and multiple Andreev reflections in an InSb nanowire Josephson junction
外延生长的高质量半导体InSb纳米线是发展高性能纳米电子学、量子信息处理和通信器件以及研究固态系统中新物理现象的新兴材料系统。在这里，我们报告的测量超导正常导体超导结设备制造的InSb纳米线与铝基超导接触。测量结果表明，邻近感应超电流流过的InSb纳米线段，与一个可调的栅极的临界电流，在电流偏置配置和多个Andreev反射特性的电压偏置配置。研究了临界电流与温度、磁场的关系以及结的多次Andreev反射特性。此外，我们从测量中提取了过电流，并研究了其温度和磁场依赖性。InSb纳米线约瑟夫森结器件的超导性的成功观察表明，InSb纳米线为在固态系统中产生和观察诸如Majorana费米子等新的物理现象提供了一种优良的材料系统。
Ballistic supercurrent discretization and micrometer-long Josephson coupling in germanium
我们制作约瑟夫逊场效应晶体管在锗量子阱接触超导铝和展示超导电流的孔，延伸超过几微米的结长度。在超导量子点接触中，我们观察到超导电流的离散化，以及法布里-珀罗共振，证明了弹道输运。超电流的磁场依赖性遵循一个明确的夫琅和费样图案和夏皮罗步骤后出现微波照射。多个Andreev反射引起电导增强和证据的透明界面，通过分析过剩电流确认。这些弹道超导传输的演示对于锗中的混合量子技术是有希望的。
Visualizing supercurrents in ferromagnetic Josephson junctions with various arrangements of 0 and πsegments
具有铁磁势垒的约瑟夫森结可以具有正或负临界电流，这取决于铁磁层的厚度$d_F$。因此，在基态中的约瑟夫森相位等于0（常规或0结）或等于$π$（$π$结）。当0和$π$段连接形成“0- $π$结”时，可在0- $π$边界周围出现自发超电流。在这里，我们报告的超导体-绝缘体-铁磁体-超导体（SIFS）结的超导电流的可视化低温扫描电子显微镜（LTSEM）。我们讨论矩形0、$π$、0- $π$、0-$π$-0和20个\times 0- $π$结、0- $π$边界形成环的盘形结以及具有两个0- $π$边界的环形结的数据。在每个0或$π$段内，临界电流密度是相当均匀的，如临界电流的磁场依赖性的测量和LTSEM所示。$π$部件在$T = 4.2\units{K}$下具有高达$35\units{A/cm^2}$的临界电流密度$j_c^π$，这是迄今为止具有NiCu F层的SIFS结的记录值。我们还表明，SIFS技术能够生产约瑟夫森器件具有独特的拓扑结构的0- $π$边界。
Giant microwave absorption in s- and d- wave superconductors
我们讨论了一种新的机制，微波吸收的s-和d-波超导体，这是在系统中的直流超导电流的存在下出现的。它产生的贡献，是成比例的非弹性准粒子弛豫时间的交流电导率。这种贡献也决定了超导依赖的电导率。它可能大大超过传统的贡献，因为在典型的超导体的非弹性弛豫时间是几个数量级以上的弹性。我们表明，上述对电导率的贡献可以用直流超电流存在下超导体中的单粒子态密度来表示。我们的结果可以通过微波吸收测量来确定超导体的非弹性弛豫时间。
Fabrication and Characterization of PbIn-Au-PbIn Superconducting Junctions
本文报道了由PbIn超导体和Au金属制成的超导体-正常金属-超导体（SNS）弱连接的制备和电输运性质的测量结果。在T = 2.3K时，超电流最大值达到~ 6 μA，在T = 4.7K的高温下，超电流仍能持续存在。临界电流的磁场依赖性与使用窄结模型的理论拟合一致。利用两个PbIn-Au-PbIn结的并联结构制作了超导量子干涉器件。在垂直磁场下，我们清楚地观察到dV/dI的周期振荡，周期为量子磁通量穿过超导量子干涉器的超导回路。我们的制造方法将提供一个简单的方法来探索超导邻近效应没有超低温恒温器。
Critical currents in graphene Josephson junctions
我们研究了石墨烯中的超导相关性，当它被放置在两个超导体之间时，特别关注由2D系统支持的超导电流。为了这个目的，我们使用的形式主义，把重点放在多体方面的问题，与调查的相关变量，如超导接触之间的距离L，温度和掺杂水平的临界电流的依赖关系的目的。因此，我们表明，尽管在未掺杂的石墨烯中费米能级处的态密度消失，但在零温度下可能存在超电流，并且在大的L下具有1/L^3的自然依赖性。当考虑到温度效应时，超导电流在热长度L_T（~ v_F / k_B T，以石墨烯的费米速度v_F表示）之外被进一步抑制，进入衰减为1/L^5的状态。另一方面，由于费米能级从电荷中性点移动了化学势μ，因此掺杂可以增强超电流。这就引入了一个新的交叉长度L* ~ v_F / μ，在这个长度处，有限电荷密度的效应开始显现，标志着超电流从短距离的1/L^3行为转变为大L时较软的1/L^2衰减。事实证明，临界电流的衰减一般由幂律行为给出，这可以被视为狄拉克理论应用于石墨烯低能描述的完美标度的结果。
Fermion-parity anomaly of the critical supercurrent in the quantum spin-Hall effect
量子自旋霍尔绝缘体的螺旋边缘状态可以在两个超导电极之间平衡（间隔L，相干长度xi）。我们计算了最大（临界）电流I_c，可以沿着一个单一的边缘流动没有耗散，超越了短结限制L<<xi的早期工作，并发现一个依赖于费米子宇称的基态时，L变得大于xi。费米子-宇称守恒使低温长结极限的临界电流加倍，而对于短结，有或没有宇称约束的I_c是相同的。这提供了4 π周期约瑟夫森效应的相位不敏感的DC特征。
Magnetic field dependence of the critical current of tridimensional YBa2Cu3O7-x Josephson junction arrays
本文测定了三维无序约瑟夫森结阵列（3D-DJJA）的临界电流随磁场的变化关系。一个非接触式配置，采用测量的交流磁化率，是用来评估的平均临界电流的阵列的YBa_2Cu_3O_（7-x）。在工作温度下，通过弱连接切断超电流所需的临界场也得到了。
Theory of NMR as a local probe for the electronic structure in the mixed state of the high-$T_c$ cuprates
我们认为，核磁共振实验是一个位置敏感的探针的电子光谱在混合状态的高$T_c$铜酸盐。在一个自旋费米子模型中，我们表明，多普勒频移的电子光谱所产生的循环超电流改变的自旋磁化率的虚部的低频行为。对于一个六角涡旋晶格，我们预测，这些变化导致{ \it（a）}一个独特的依赖性的$^{63}$铜自旋晶格弛豫速率，$1/T_1$，共振频率，和{ \it（b）}的温度依赖性的$T_1$随频率而变化。我们提出了一个核四极实验来研究一个均匀的超电流对电子结构的影响，并预测$T_1$随超电流的方向而变化。
Tunable critical supercurrent and spin-asymmetric Josephson effect in superlattices
将约瑟夫森效应与磁性或一般的自旋依赖性结合起来，创造了新的物理现象。自旋非对称约瑟夫森效应是一种被预言的现象，其中在约瑟夫森结上施加自旋相关的电势，诱导自旋极化的约瑟夫森电流。在这里，我们提出了一种方法来观察自旋非对称约瑟夫森效应与自旋相关的超晶格，可实现的，例如，在超冷原子气体中。我们表明，观察这种效果是可行的，通过数值研究的量子动力学系统在一维。此外，我们还证明了铁磁约瑟夫森结中临界超电流的增强或可调谐性[F. S. Bergeret，A. F. Volkov和K. B. Efetov，Phys. Rev. Lett. 86，3140（2001）]可以通过自旋非对称约瑟夫森效应来解释。
Eliashberg theory prediction of critical currents in superconducting thin films under DC electric fields
本研究利用Eliashberg理论在脏极限下无参数预测NbN薄膜临界电流，揭示超电流峰值源于动能增加与退配对效应竞争，并准确估计抑制超导所需临界电场，为超导电子学器件设计提供理论指导。
Critical Josephson current in ballistic superconductor-graphene systems
我们计算了弹道石墨烯约瑟夫森结的超导电流的相位、温度和结长的依赖关系。对于低温，我们发现非正弦依赖的超导体相位差的超导体短和长结。的偏度，其特征的电流相位关系从一个简单的正弦曲线的偏差，示出了小电流的临界电流的线性依赖。我们讨论的相似之处和差异方面的经典理论的约瑟夫森结，其中的薄弱环节形成的扩散或弹道金属。指出了与石墨烯约瑟夫森结的其他近期理论结果的关系，并认为我们的工作可能的实验相关性。
Dynamical Gate Tunable Supercurrents in Topological Josephson Junctions
在三维拓扑绝缘体的表面上由紧密间隔的常规超导体制成的约瑟夫森结已经被提出用于承载可以包括马约拉纳费米子的Andreev束缚态（ABS）。在这里，我们提出了一个广泛的研究，在各种SQUID的Nb/Bi $_2$ Se $_3$ /Nb约瑟夫森结中的低能量ABS进行的超电流，因为我们调制的Bi $_2$ Se $_3$障碍通过静电顶栅的载流子密度。如前所述，我们发现约瑟夫森电流在施加到顶栅的电压的临界值处急剧下降。这种下降已被归因于一个过渡的拓扑平凡的2DEG在表面上几乎耗尽，导致空间位置的变化和性质的螺旋表面状态的变化。我们目前的测量，支持这一图片揭示了质的变化，温度和磁场的依赖性的临界电流在这个过渡。特别是，我们观察到显着的波动，在临界电流接近完全耗尽的2DEG，表明通过拓扑低能量ABS的超导运输的动力学性质。
Sensing supercurrents using geometric effects
我们描述了一种超导三端器件，它使用一个简单的几何效应，称为电流拥挤感测电流的流动和驱动读出信号。该器件由“Y”形电流组合器组成，其中两个电流（感测和偏置）通过“Y”的顶臂进入，相交，然后通过“Y”的底腿离开。这种几何形状-在尖锐的交叉点混合两个输入-从流体流动系统中的Y形组合器中获得灵感，其中输入压力的变化可以在交叉点处产生湍流和混合。当电流被添加到一个臂（感测臂）或从一个臂移除时，另一个臂（偏置臂）中的超导临界电流被调制。偏置临界电流对感测电流的依赖性是可能的，因为电流拥挤导致感测电流与偏置臂局部地相互作用。偏置臂中的临界电流的测量不会破坏感测臂或底部腿的超导状态，因此在测量过程之后完全恢复要感测的信号。因此，该装置具有广泛适用于超导技术和材料的潜力。
Thickness dependence of the critical current density in superconducting films: a geometrical approach
通过数值模拟，分析了超电流产生的磁场（自场）对电流密度分布的影响。超导薄膜的厚度决定了自场，从而决定了零外加磁场下的临界电流密度。我们发现一个方程，它推导出的临界电流密度的厚度依赖于它的依赖于磁感应强度。方程的解决方案再现数值模拟，以极大的精度，从而使量化的依赖性的自场临界电流密度与膜厚的增加。这一结果在技术上与开发具有更厚超导层的涂层导体有关。
Inverse magnetic hysteresis of the Josephson supercurrent: study of the magnetic properties of thin niobium/permalloy (Fe_{20}Ni_{80}) interfaces
我们提出了一个基于Nb和坡莫合金（Py：Fe_{20} Ni_{80}）的超导体/铁磁体（S/F）异质结构的磁性质的图像。通过测量不同中间F层厚度的S/F/S三层结构中的磁矩随温度的变化，证明了F层存在杂散磁场。当F层厚度低于阈值时，我们建立了S/F/S三层结构的磁测量值与S/绝缘层/超导薄膜/F/S（SIsFS）约瑟夫森结（JJ s）临界电流的反常磁依赖关系.这些互补的调查提供了一个自洽的方法来充分表征S/F异质结构，并可能证明铁磁性和超导性之间的相互作用所产生的影响。在Fraunhofer临界电流振荡的一个转变已被观察到在相反的方向，一个通常观察到的JJ与F障碍，因为它最近已经预测的逆和电磁邻近理论。这种逆记忆效应与设计这些异质结构作为存储单元和自旋电子器件有关。
Unveiling Mechanisms of Electric Field Effects on Superconductors by Magnetic Field Response
我们证明，超导铝纳米桥可以驱动到一个状态，通过静电门控的临界超电流的完全抑制。在静电门控存在下探测平面内和平面外磁场响应可以揭示主要引起超导电场效应的机制。值得注意的是，我们发现，磁场，独立于其方向，只有一个微弱的影响的临界电场，确定从超导状态的过渡到一个阶段与消失的临界超电流。这一观察点之间的直接耦合的电场和超导序参量或$2π$ -相位滑移通过涡旋产生的振幅的情况下。在存在静电门控的情况下观察到的磁场效应在微观模型内描述，其中空间均匀的带间$π$ -相通过电场稳定。这种本征超导相位重排可以解释超导电流的抑制，以及临界磁场对电场的弱依赖性。
Supercurrent Diode Effect in Josephson Interferometers with Multiband Superconductors
研究揭示了多带超导体在约瑟夫森干涉仪中通过磁场调控实现非 reciprocity 超流体整流的机制，展示了时间反演对称性破缺对整流特性的影响。
Micro-SQUID characteristics
我们报告的依赖场和温度的临界电流的微型SQUID：SQUID直径小至1微米，使用Dayem桥作为薄弱环节。我们通过求解Ginzburg-Landau方程并结合适当的边界条件来模拟这些SQUID，以获得超导相位关系。这些解决方案表明，相降和抑郁症的序参量产生的超电流往往分布在整个微SQUID结构，而不是被本地化的桥梁区域，为典型的微SQUID的几何形状和相干长度。所得的高度非正弦电流-相位关系$I_c(ϕ)$导致微SQUID临界电流对所施加的磁通量$I_c(Φ)$的调制深度减小和三角形依赖性。我们的模型与我们对Al和Nb微型SQUID的测量结果吻合得很好。
Long range proximity effects in planar structures involving the halfmetal ferromagnet La0.7Sr0.3MnO3 and Pt interlayers
研究了La0.7Sr0.3MnO3和Pt中间层平面结构中长程近程效应，探讨了三重态传输机制及关键电流与结构参数的关系。
Observation of robust edge superconductivity in Fe(Se,Te) under strong magnetic perturbation
铁硫系高温超导体Fe（Se，Te）（FST）具有复杂的磁有序性和非平凡的能带拓扑结构，可能导致新的超导现象。然而，到目前为止，最近的研究主要集中在它的能带和自旋结构，而其介观电子和磁响应，未来的设备应用的关键，还没有进行实验探索。在这里，我们使用扫描超导量子干涉器件显微镜的灵敏度，局部抗磁化率和电流分布，以图像的超流密度和超电流在FST。我们发现，在FST与10%的间隙铁，其磁结构被严重破坏，体超导性显着抑制，而边缘仍然保留了强大的超导抗磁性。尽管磁穿透深度很长，但边缘主要携带超导电流。超流密度和超流分布的温度依赖性在边缘和体之间有明显的不同。我们的海森堡模型表明，磁性掺杂剂稳定沿边缘的反铁磁自旋相关，这可能有助于其强大的超导性。我们的观察结果表明，FST作为拓扑量子计算和超导自旋电子学的潜在平台。
Consistency of superconducting correlations with one-dimensional electron interactions in carbon nanotubes
我们表明，在一个维度的相互作用的电子模型是能够解释的数量级，以及最近测量的临界超电流的温度依赖性放置在超导接触之间的纳米管样品。我们使用玻色化方法来计算超导相关的存在下的长程库仑相互作用，结束了一个图片中的临界电流不遵循的温度依赖性的间隙中的接触，在传统的邻近效应的预测相反。我们的研究结果还揭示了在纳米管中存在短程吸引相互作用，这是临界超电流显著增强的原因。
Interference phenomena and long - range proximity effect in clean superconductor -- ferromagnet systems
我们研究了洁净超导体-铁磁体结构中由交换场的空间或动量依赖性引起的邻近效应的特殊性。即使是一个小的调制的交换场沿准粒子轨迹被证明提供了一个长范围的贡献，由于特定的干扰粒子和空穴的波函数的超电流。由自旋-轨道相互作用引起的交换场的动量依赖性导致即使在没有铁磁畴结构的情况下也存在长程超导关联，并且可以解释最近关于铁磁纳米线的实验。
Josephson effect in mesoscopic graphene strips with finite width
研究了长度为$L$小于超导相干长度、宽度为任意宽度$W$的弹道石墨烯带中的约瑟夫森效应。我们发现临界超电流$I_{c}$对$W$的依赖性对于不同类型的边缘是完全不同的。对于\textit{smooth}和\textit{armchair}边缘，在低载流子浓度下，$I_{c}$随着$W/L$的减小而单调减小，并且对于窄条$W/L\lesssim1$趋于恒定的最小值。最小超电流对于光滑边缘为零，但是对于扶手椅边缘具有有限值$eΔ_{0}/\hbar$。在较高的载流子浓度下，除了这种整体单调变化之外，临界电流还经历一系列具有变化的$W$的峰。另一方面，在具有\textit{zigzag}边缘的条带中，超电流被半整数量化为$(n+1/2)4eΔ_{0}/\hbar$，示出了与$W$的逐步变化。
Investigation of inter-grain critical current density in Bi2Sr2CaCu2O8+d superconducting wires and its relationship with the heat treatment protocol
在这项工作中，我们研究了Bi2Sr2CaCu2O8+d超导线材制备过程中的每个不同的热处理阶段对晶粒内和晶粒间超导性能的影响。我们测量了温度从4 K到40 K和磁场高达7 T的磁临界温度Tc值和输运临界电流密度Jc。从分析考虑弱连接行为和邻近效应的自场临界电流密度Jc（T）的温度依赖性，我们研究了晶界（GB）对超导电流的透明性，并且我们建立了在制造过程的不同步骤中的GB氧化与GB对超导电流的透明性之间的关系。我们发现晶界氧化开始于第一结晶阶段，但在836 °C的平台和缓慢冷却阶段变得完全，并在延长的后退火步骤中进一步增强。这样的氧化使得GB更导电，从而改善晶粒间Jc值和温度依赖性。另一方面，从检查的Tc值的框架中的相图圆顶，我们发现，晶粒氧化已经在结晶步骤中的最佳掺杂，而连续的缓慢冷却和后退火处理进一步提高过掺杂的程度，特别是如果在氧气气氛中进行，而不是在空气中。
Anomalous low-temperature enhancement of supercurrent in topological-insulator nanoribbon Josephson junctions: evidence for low-energy Andreev bound states
我们报道了由拓扑绝缘体BiSbTeSe $_2$纳米带与超导Nb电极制成的门极可调约瑟夫森结在低温下临界电流的异常增强。与常规结相反，作为降低的温度$T$的函数，增加的临界电流$I_c$在温度$T_*$处表现出急剧的上升，该温度大约是几个不同样品和各种栅极电压的结临界温度的20 $\%$。$I_c$与$T$的关系证明了$T>T_*$的短结行为，但$T<T_*$的长结行为具有指数$T$依赖性$I_c \propto \exp\big(-k_B T/δ\big)$，其中$k_B$是玻尔兹曼常数.提取的特征能量尺度$δ$被发现是一个数量级小于感应超导间隙的结。我们将这种小$δ$的长结行为归因于低能量Andreev束缚态（ABS），该束缚态由拓扑绝缘体纳米颗粒（TINR）周围的电子波函数缠绕而产生。我们的TINR为基础的约瑟夫森结与低能量ABS是有前途的未来拓扑保护的设备，可能主机外来现象，如马约拉纳费米子。
Andreev bound states and supercurrent in an unconventional superconductor-altermagnetic Josephson junction
本文研究了含交变磁体的d波超导约瑟夫森结中安德烈夫束缚态与超流特性，揭示了节点谱、π位移及非正弦电流-相位关系，并展示通过调节AM层参数可调控零超流相位差。
Transport approach to the superconducting proximity effect in carbon nanotubes
一个微观的方法来解释实验中观察到的超导接触之间的碳纳米管的超电流的大小。我们建立了一个模型的纳米管绳包含电子排斥库仑相互作用和声子交换给出的有效吸引力。我们表明，现有的实验数据是一致的预期衰减的超导沿长度的纳米管样品。我们的研究结果强调，库珀对的传播是有利于在粗绳，作为一个结果，从金属纳米管之间的静电耦合的库仑相互作用的强度降低。我们还提供了一个解释的温度依赖性的实验中观察到的超电流，remarking交叉的存在，从一个非常平坦的行为在低温下的长纳米管中的一个明显的衰减。
Coexistence of superconductivity and ferromagnetism in the graphite-sulfur system
在低于9.0K的温度下，用石墨粉与硫反应后的磁矩m（T，H）随温度和磁场的变化关系，观察到了第二类超导体的Meissner-Ochsenfeld态、屏蔽超电流和磁滞回线等超导特性。确定了下临界场Hc 1（T）的温度依赖性，并估算了零温穿透深度λ（0）（λ（0）= 227 nm）。超导性被观察到是高度各向异性的，并与居里温度远高于室温的铁磁状态共存。通过简单地增加所施加的磁场，可以实现从超导状态到铁磁状态的连续转变。
Rapid supercurrent decay in Mn$_5$Si$_3$ Josephson junctions
本文针对Mn₅Si₃约瑟夫森结，制备并测量不同势垒厚度的器件，发现其超导电流快速衰减且未观测到0-π转变，明确了未来测试交替磁约瑟夫森物理需采用晶向明确的势垒。
Topological Effects on Quantum Phase Slips in Superfluid Spin Transport
在大自旋极限下，我们从理论上研究了量子涨落对易平面量子反铁磁自旋链超流自旋输运的影响。量子涨落通过使磁序参量在易平面内展开而引起自旋超流的衰减，这被称为相位滑移。我们证明了自旋链的非线性西格玛模型中的拓扑项定性地区分了整数自旋链和半奇整数自旋链的自旋超流的衰减速率。提出了一种磁电回路的实验装置，其中衰减速率对组分自旋的依赖性可以通过测量非局域磁阻来验证。
Bias current dependence of superconducting transition temperature in superconducting spin valve nanowires
在铁磁体（F）和超导体（S）之间的界面处，超导和铁磁有序之间的竞争引起了几种邻近效应，例如奇三重态超导和自旋极化超电流。S/F邻近效应的一个突出例子是在S/F/N/F超导自旋阀多层膜中观察到的自旋开关效应（SSE），其中超导转变温度T $_c$由被金属间隔物N分隔的F层的磁矩之间的角度$ϕ$控制。在这里，我们提出了一个实验研究的SSE在Nb/Co/Cu/Co/CoO $_x$纳米线测量作为偏置电流的函数，在该层的平面流动。这些测量揭示了T $_c(ϕ)$对偏置电流的意外依赖性：T $_c(π)$ -T $_c(0)$随着电流偏置的增加而改变符号。我们属性的起源，这种偏置依赖的SSE的自旋霍尔电流垂直流动的平面的多层，这抑制T $_c$的多层。SSE的偏置依赖性对于混合F/S器件（诸如用于超导计算机的低温存储器中的那些）可能是重要的，因为器件尺寸被按比例缩小到纳米长度尺度。
Assessing the spatial and field dependence of the critical current density in YBCO bulk superconductors by scanning Hall probes
尽管块体超导体的通量密度图原则上提供了足够的信息来计算超导流的大小和方向，但是毕奥-萨伐尔定律的反演对于厚样品是病态的，因此使得该方法不适合于现有技术的块体超导体。如果从块体中切下薄（< 1 mm）板，则反转被合理地良好地调节，并且可以以足够的空间分辨率计算样品中的临界电流密度的变化。因此，采用了一种新的程序，它利用了问题的对称性，并解决了非迭代方程，假设一个平面的z-独立的电流密度。在某一位置的计算电流密度被发现依赖于磁感应强度。以这种方式，临界电流密度Jc（B）的平均场依赖性也在低场下获得，由于样品的自场，这对于磁化测量是不可访问的。它进一步表明，磁化循环的评价，考虑到自场，结果在一个类似的依赖性，在该实验可访问的字段范围。
Consequences of the peculiar intrinsic properties of MgB2 on its macroscopic current flow
在渗流模型的框架下，讨论了二硼化镁的两个重要特征对多晶MgB2宏观输运性质的影响。虽然双带超导性在可能的功率应用的场和温度范围内没有显著的后果，但对于上临界场的各向异性，情况正好相反。场的临界电流密度的依赖性强烈增加和宏观超导消失远低于表观上临界场。的体积钉扎力的场依赖性的共同的标度律被改变和克莱默的图不再是线性的，虽然晶界钉扎占主导地位，在几乎所有的多晶MgB2导体。与传统超导体NbTi和Nb3Sn相比，MgB2带材的制备工艺可以诱导出显著的临界电流各向异性。
Time Reversal Symmetry Breaking and Spontaneous Currents in s-Wave / Normal Metal / d-Wave Superconductor Sandwiches
我们研究了$s$ -波-正常金属- $d$ -波结的物理性质。具有不同取向的束缚态的相位依赖性导致对于$d$波超导体晶体的一般取向具有破缺时间反演对称性的超导态。在Ginzburg-Landau理论的框架下，通过求解Bogolyubov-de Gennes方程，分析了这种状态的发生以及沿结的自发超电流。
Quantum geometry in superfluidity and superconductivity
本文研究了多带系统中量子几何对超流性和超导性的影响，通过平均场理论推导超流重量并提出拓扑界限。
Spin-wave velocities, density of magnetic excitations, and NMR relaxation in ferro-pnictides
我们进行了分析的实验已知的反铁磁相的交错磁化强度的温度依赖性。这种分析使我们能够对沿着相同自旋方向的条纹（自旋条纹）的自旋波速度的未知值设置上限。这个速度比垂直于自旋条纹的速度小十倍左右。强各向异性自旋波色散意味着低能量磁激发的高密度。我们表明，这种高密度强烈增强了$^{75}$作为NMR自旋晶格弛豫通过拉曼散射的磁振子。我们推导出这种弛豫通道的偏振依赖性，并发现非常好的协议与实验数据。从我们的唯象分析推导出的低能量磁激发的高密度支持的方案，铁磷属元素接近量子相变。
Multiband superconductivity and penetration depth in PrOs4Sb12
使用横向场μ子自旋旋转（TF-muSR）在PrOs 4Sb 12的涡旋状态下测量的有效超导穿透深度在低温下表现出激活的温度依赖性，与准粒子激发的非零间隙一致。相比之下，迈斯纳状态下的射频（rf）感应测量的穿透深度产生T^2温度依赖性，暗示在间隙中的点节点。一个方案的基础上，最近发现的极端双带超导PrOs 4Sb 12提出解决这个差异。在这幅图中，大能隙和小能隙相干长度之间的巨大差异使得涡旋态中的场分布主要由来自完全能隙的大能隙带的超电流控制。在零场中，所有频带都有贡献，产生对射频电感测量的更强的温度依赖性。
A microscopic model for the intrinsic Josephson tunneling in high-T_C superconductors
对基于层间隧道效应的高温超导体本征约瑟夫森效应微观模型进行了定量分析。在CuO_2-planes的配对关联模型的2-D Hubbard模型的吸引相互作用，该模型很好地解释了一些观察到的功能，如短的平面相干长度。哈伯德平面的堆叠被布置在由磁通量穿过的环面上。垂直于平面的电流被计算为所施加的通量的函数（即，e.的相位），和-后仔细消除有限尺寸的影响，由于单粒子隧穿-发现显示一个正弦场的依赖性，根据层间约瑟夫森隧穿。超导电流的温度依赖性的研究表明，在最好的约瑟夫森转变温度相比，平面Kosterlitz无温度温和的海拔。这些和其他结果的依赖模型参数进行比较与标准BCS评价。
Temporarily enhanced superconductivity from magnetic fields
相反，预期的不利影响超导时，施加磁场，我们预测，突然发病的这样一个领域可以暂时强烈增强超导序参量。具体地说，我们发现，在约瑟夫森结与正常的金属弱连接可以增加超过二十倍，以这种方式。这种效应可以从Andreev反射的能量依赖性和系统中激发的分布函数中的突然自旋依赖性偏移之间的相互作用来理解。增加的持续时间取决于系统中的非弹性散射率，估计在纳秒范围内。我们证明了这一点，通过开发一种方法，解决了Usadel方程的任意时间依赖性。这使得研究超快时间相关的物理学在异质结构结合超导体与不同类型的材料。
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