Josephson scanning tunneling spectroscopy in superconducting phases coexisting with pair-, charge- and spin-density-waves
该研究通过约瑟夫森扫描隧道光谱揭示超导相中配对、电荷和自旋密度波的存在，并分析其空间振荡的相位特性。
2025-12-01 cond-mat.supr-con
Combined scanning force microscopy and scanning tunneling spectroscopy of an electronic nano-circuit at very low temperature
我们展示了扫描力显微镜和扫描隧道光谱在一个本地探针显微镜在非常低的温度（60 mK）下工作的组合。该本地探头使用石英音叉，确保高隧道结稳定性。我们对绝缘衬底上的超导纳米电路进行了空间分辨光谱研究。观察到的BCS预测的显着偏差。
2007-03-28 cond-mat.supr-con
Josephson Scanning Tunneling Spectroscopy in $d_{x^2-y^2}$-wave superconductors: a probe for the nature of the pseudo-gap in the cuprate superconductors
约瑟夫森扫描隧道谱（JSTS）的发展为非常规超导体的研究开辟了新的途径。我们表明，临界电流，$I_c$，通过JSTS测量，图像的空间形式的超导序参量在$d_{x^2-y^2}$波超导体周围的缺陷和富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫状态。此外，我们表明，$I_c$探测的相位不相干超导关联的存在下的赝能隙区域的铜氧化物超导体，从而提供了前所未有的洞察其难以捉摸的性质。这些结果提供了实验测量的$I_c$和超导序参量的空间结构之间的理论联系。
2018-11-30 cond-mat.supr-con
Lateral Josephson Junctions as Sensors for Magnetic Microscopy at Nano-Scale
利用超导Nb电极与Cu膜耦合形成的横向约瑟夫森结（LJJ）对磁力显微镜（MFM）中镀钴杠杆的杂散磁场进行了定量研究。磁悬臂梁与LJJ的相互作用反映在LJJ的电子响应以及悬臂梁振荡的相移中，同时测量。该现象被理论化并用于建立杂散场的空间图。基于我们的研究结果，我们建议将LJJ直接集成在悬臂梁的尖端上，并将其用作扫描探针显微镜中局部磁场的纳米传感器。这种探头比传统的磁性MFM杠杆侵入性更小，并且比SQUID尖端传感器更容易实现。
2021-12-14 cond-mat.supr-con
Scanning Josephson spectroscopy on the atomic scale
约瑟夫森效应提供了一种直接的方法来探测超导体中对相互作用的强度。通过测量扫描隧道显微镜（STM）超导针尖与表面吸附有孤立磁性原子的BCS超导体之间的相位涨落约瑟夫森电流，证明了配对序参量的空间变化可以在原子尺度上表征.该系统提供了一个例子，其中局部配对电位抑制不直接反映在通过准粒子隧穿测量的光谱中。具有这种超导尖端的光谱也显示了先前未探索的Andreev过程通过单个杂质束缚的Shiba状态的特征。这里实现的原子分辨率建立扫描约瑟夫森光谱作为一种有前途的技术，用于研究新的超导相。
2016-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory for measurements of penetration depth in magnetic superconductors by magnetic force microscopy and scanning SQUID microscopy
研究了磁源靠近磁性超导体时，超导体表面附近的磁场分布。磁场分布可以通过磁力显微镜和扫描SQUID显微镜测量，从中可以提取穿透深度$λ_L$和磁化率$χ$。当磁矩平行于表面时，提取出$λ_L/\sqrt{1-4πχ}$。当力矩垂直于表面时，得到$λ_L$。通过改变晶体的取向，因此能够提取$χ$和$λ_L$。
2012-07-23 cond-mat.supr-con
Theory of Scanning Tunneling Microscopy Probe of Impurity States in a D-Wave Superconductor
扫描隧道显微镜可以为高温超导体中准粒子态的详细研究提供探针。我们建议，它也可以用来获取有关杂质诱导准粒子态和超导序参量结构的具体信息。特别是，局域态密度被发现是敏感的杂质诱导的共振和对称性的序参量。
1997-02-04 cond-mat.supr-con
Scanning SQUID microscopy of vortex clusters in multiband superconductors
在1.5型超导体中，涡旋以团簇的形式出现，随着磁场的增加，团簇的大小也会增加。这些新的涡旋团簇和它们的场依赖性直接可视化通过扫描SQUID显微镜在非常低的涡旋密度在MgB 2单晶。我们的观察阐明了模拟的基础上的两个间隙金兹伯格-朗道理论的类型-1.5政权。
2010-01-13 cond-mat.supr-con
Fundamental studies of superconductors using scanning magnetic imaging
在这篇综述中，我讨论了应用扫描磁成像超导体的基础研究，集中在三个扫描磁显微镜-扫描SQUID显微镜（SSM），扫描霍尔棒显微镜（SHM），和磁力显微镜（MFM）。我简要地讨论了每种技术的历史，灵敏度，空间分辨率，侵入性和潜在的未来发展。然后，我讨论了这些显微镜的应用选择。
2010-08-18 cond-mat.supr-con
Structural Modulation in LaO0.9F0.1BiSe2 Single Crystals Revealed by Scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy
我们目前的LaO0.9F0.1BiSe2单晶体的解理表面上的扫描隧道显微镜和光谱测量。Tunnel谱显示了有限的局域态密度在EF，这是一致的散装金属电导率。此外，还揭示了沿Bi正方晶格对角线方向超调制的存在。超调制周期约为晶格常数长度的3 ~ 5倍。这一时期是接近观察到的LaO0.5F0.5BiSe2。
2018-01-26 cond-mat.supr-con
Scanning Tunneling Microscopy in the superconductor LaSb2
我们目前非常低的温度（0.15 K）的层状超导体LaSb $_2$的扫描隧道显微镜和光谱实验。我们获得的表面形貌显微镜图像显示六边形和正方形的原子尺寸图案，并观察在隧道电导的超导能隙。我们发现定义良好的准粒子峰位于一个偏置电压相媲美的弱耦合s-波BCS预期的间隙值（0.17毫电子伏）。然而，费米能级处的态的数量很大，并且曲线明显变宽。我们发现T $_c$的1.2 K以下的隧道电导与温度。
2013-06-13 cond-mat.supr-con
Subharmonic gap structure in superconducting scanning tunneling microscope junctions
在电阻小于100千欧的超导扫描隧道显微镜结中观察到亚谐波带隙结构和约瑟夫森效应。的n=2 SGS的幅度示出的结正常态电导的平方，与理论一致的规模。我们通过分析这些结中的约瑟夫森效应表明，超导相动力学的强烈影响的热涨落。我们估计的约瑟夫森振荡的线宽由于相位波动，一个数量，可能是重要的现代理论的subgap结构。虽然相位波动可能会涂抹SGS电流起始，我们得出结论，这些起始在我们的数据的锐度是不受波动的限制。
2003-11-19 cond-mat.supr-con
Statistical detection of Josephson, Andreev, and single quasiparticle currents in scanning tunneling microscopy
提出了一种在扫描隧道显微镜中识别由超导针尖和样品组成的可调谐超导隧道结中不同隧穿模式的方法。结合I-V-Z光谱中隧道电流的相对衰减常数的测量和对样品表面原子无序的统计分析，我们确定了单准粒子隧道、多Andreev反射和约瑟夫森隧道之间的隧道模式随偏压的交叉。该方法使人们能够独立于光谱形状确定特定的隧穿机制，并揭示Andreev反射和约瑟夫森电流的内在调制，这对超导体的量子器件应用至关重要。
2020-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Imaging doubled shot noise in a Josephson scanning tunneling microscope
我们在一个铅-铅结的约瑟夫森扫描隧道显微镜中获得了具有原子分辨率的电流噪声图像。通过测量电流噪声随外加偏压的变化，揭示了当Andreev过程占主导地位时，在超导能隙能量以上的单电子隧穿转变为在能隙能量以下的双电子电荷转移.我们的空间分辨噪声图表明，这种加倍均匀地发生在表面上，也在杂质位置上，表明电荷配对确实不受小于超导相干长度的超导体中的中断的影响。
2019-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-Resolved Thermal Susceptibility Mapping via Low-Temperature Scanning Laser Microscopy
Université de Liège（列日大学）
该研究提出多谐波锁相检测结合逆快速傅里叶变换的低温扫描激光显微镜技术，可高空间分辨率实现时间分辨热 susceptibility 成像，用于超导器件等低维系统的动态热表征。
2026-08-24 cond-mat.supr-con
Modifying the surface electronic properties of YBa2Cu3O7-delta with cryogenic scanning probe microscopy
本文报道了用扫描隧道显微镜（STM）探针对YBa_2Cu_3O_（7-δ）表面电子性质进行低温改性的研究结果。发现在STM隧穿过程中施加到样品上的负电压局部地修改了原生退化表面层的电导。当通过蚀刻去除退化层时，该效应消失。一个额外的表面效应是确定使用扫描开尔文探针显微镜结合STM。我们观察到可逆的表面充电的蚀刻和未蚀刻的样品，表明存在的缺陷层，即使在表面上从未暴露于空气中。
2003-09-30 cond-mat.supr-con
Two-dimensional vortex behavior in highly underdoped YBa_2Cu_3O_{6+x} observed by scanning Hall probe microscopy
本文报道了用扫描霍尔探针显微镜观察了超导体YBa_2Cu_3 O_{6+x}（T_c为5 ~ 15 K）的超导特性，发现在样品表面存在明显的磁通束，其超导磁通量子数（Phi_0）小于1。亚Phi_0特征在较低的T_c下更频繁地出现，比常规涡旋更易移动，并且当样品用面内场分量冷却时更容易出现。我们表明，这些功能是一致的扭结堆叠的煎饼涡。
2008-02-15 cond-mat.supr-con
Imaging of order parameter induced $π$ phase shifts in cuprate superconductors by low-temperature scanning electron microscopy
利用低温扫描电子显微镜（LTSEM）研究了Nb与电子掺杂的铜酸盐Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_{4-y}$或空穴掺杂的铜酸盐YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$之间的斜坡型约瑟夫森结中的超导电流分布。在短结极限下，在零外加磁场下，双极型器件的临界电流被强烈抑制。LTSEM图像表明，这是由于约瑟夫森电流逆流在相邻的0和$π$面，这是由在铜酸盐的$d_{x^2-y^2}$序参量诱导。因此，LTSEM提供了超导序参量的符号变化的成像，这也可以应用于其他类型的约瑟夫森结。
2009-08-04 cond-mat.supr-con
Analysis of low-field isotropic vortex glass containing vortex groups in YBCO thin films visualized by scanning SQUID microscopy
用超导量子干涉仪扫描显微镜观察了脉冲激光沉积YBCO薄膜中的类玻璃涡旋分布，并分析了在明显小于地球磁场的磁场中冷却后的有序性。自相关计算表明，这种分布的弱短程位置顺序，而德劳内三角剖分显示出一个几乎完全缺乏的取向顺序。这些旋涡的分布最终被表征为各向同性的旋涡玻璃。在阈值磁场以上观察到统计上不太可能发生的异常紧密间隔的涡流组。这些群体的起源进行了讨论，但需要进一步调查。
2018-07-18 cond-mat.supr-con
Theory of scanning gate microscopy imaging of the supercurrent distribution in a planar Josephson junction
本文利用扫描门显微镜技术，从理论上研究了在垂直磁场作用下超导-正常-超导平面结中超导电流分布的映射。我们发现，如果结中的通量设置为接近夫琅和费图案的最大值，则约瑟夫森涡旋中排列的反向传播超电流的分布可以通过扫描探针尖端感应的临界电流的变化来映射。相反，当磁场将结驱动到夫琅和费模式中的超电流最小值时，超导相适应，并且尖端总是增加超电流。垂直的磁场导致约瑟夫森涡旋的形成，其高度透明的结的延伸取决于电流的流通方向。我们表明，这导致一个不对称的超电流分布在交界处，这可以通过扫描栅显微镜揭示。我们解释我们的研究结果的基础上的数值计算的短和长结的限制，并提供了一个现象学模型所观察到的现象。
2022-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Implementing Josephson Junction spectroscopy in a scanning tunneling microscope
本文提出在扫描隧道显微镜中利用高电容超导针尖与超导样品形成约瑟夫森结，通过并联高电容分流降低线宽、热噪声和P(E)展宽，从而推进约瑟夫森结光谱在扫描几何中的实现，用于探测超导量子比特噪声的微观起源。
2024-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Direct writing of high temperature superconducting Josephson junctions using a thermal scanning probe
本文首次提出用热扫描探针在 YBCO 微带中直写弱连接制备约瑟夫森结，临界电流降低一个数量级以上，为液氮温区量子电路扩展和结性质原位调控提供了新方法。
2024-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph
Supercurrent modulation in InSb nanoflag-based Josephson junctions by scanning gate microscopy
本文利用扫描门显微镜首次在InSb纳米旗基约瑟夫森结中调控超流电流，揭示了超导弱连接局部操控的可行性。
2025-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Laser Scanning Microscopy of HTS Films and Devices
介绍了激光扫描显微镜（LSM）作为一种空间分辨的高温材料和器件测试方法的性能。作者所获得的早期结果进行了简要回顾。最后介绍了LSM的一些新的应用，包括高温超导体射频模式响应的成像，高温超导体单晶超导特性的探测，双光束激光扫描显微镜的研制等。LSM成像证实了高温超导材料电阻率的相滑移线机制的存在。
2005-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Scanning Tunneling Microscopy studies on CeCoIn$_5$ and CeIrIn$_5$
用低温扫描隧道显微术研究了重费米子超导体CeCoIn $_5$和CeIrIn $_5$的高质量单晶。建立了促进\textit{in-situ}样品裂解的方法。CeCoIn $_5$中的光谱揭示了一个持续到$T_c$以上的间隙，可能证明了SC的前体状态。原子分辨形貌图显示了晶体表面原子的重排。这种表面改性可能会影响隧道光谱检测到的表面性质。
2010-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultra-broadband near-field Josephson microwave microscopy
本文提出在纳米石英针尖集成 Josephson 结的微波显微方法，实现高达 200 GHz 带宽、高频率与强度灵敏度的近场高分辨光谱成像。
2024-01-23 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Scanning Gate Microscopy Modulation of Supercurrent in Graphene Josephson Junctions
Istituto Nanoscienze–CNR, NEST-Scuola Normale Superiore（意大利国家研究委员会纳米科学研究所，NEST-比萨高等师范学校）；Dipartimento di Fisica, Università di Genova（热那亚大学物理系）；CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋物理学研究所）；Center for Nanotechnology Innovation, Laboratorio NEST, Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工大学NEST纳米技术创新中心）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（日本物质材料研究机构电子与光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（日本物质材料研究机构材料纳米构造研究中心）
本研究采用扫描门显微镜探究hBN封装的铌接触石墨烯约瑟夫森结的超导电流调制，实验与数值模拟吻合，为超导现象局域操控奠定基础。
2026-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Periodic surface modulation of $(LaSe)_{1.14}(NbSe_2)$ observed by scanning tunneling microscopy
傅立叶变换的原子分辨STM形貌的$(LaSe)_{1.14}(NbSe_2)$揭示了沿六方表面晶格的$NbSe_2$层的表面调制，但具有两倍大的周期。我们将其与在应变下在普通$NbSe_2$上发现的修改的电荷密度波进行比较。
2020-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The study of intrinsic defect state of FeSe with scanning tunneling microscopy
我们应用高分辨扫描隧道显微镜研究了体材料FeSe的本征缺陷态。利用扫描隧道谱分析了薄膜中的四种本征缺陷：I型哑铃缺陷、II型哑铃缺陷、顶层Se空位缺陷和内层Se位缺陷。从特征的抑郁症和增强的状态密度测量在一个大的能量范围内，I型哑铃和II型哑铃被确定为Fe空位和Se $_\mathrm{Fe}$缺陷，分别。通过光谱分析确定了顶层Se空位和可能的内层Se位空位。缺陷的测定进行了比较，并在很大程度上证实了在环形暗场扫描透射电子显微镜测量的剥离FeSe。在我们的实验中，缺陷态的详细映射为将来与复杂的理论计算进行比较奠定了基础。
2019-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Scanning tunneling microscopy of superconducting topological surface states in Bi$_2$Se$_3$
在本文中，我们提出了一个大的$\textrm{Bi}_2\textrm{Se}_3$晶体与超导PbBi岛沉积在表面上的扫描隧道显微镜。局域态密度测量结果与相干长度为540 nm的拓扑表面态中的诱导超导性一致。在能量高于能隙时，由于非均匀序参量引起的散射，态密度呈现振荡。引人注目的是，在岛屿上拍摄的光谱也显示出类似的振荡以及狄拉克锥的痕迹，这表明了逆拓扑邻近效应。
2016-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Plasma etching of superconducting Niobium tips for scanning tunneling microscopy
我们报告了一种可重复的技术，用于制造尖锐的超导铌尖端的扫描隧道显微镜（STM）和扫描隧道光谱。在反应离子蚀刻器中的SF $_6$等离子体中干法蚀刻具有250 $μ$ m直径的Nb线的部分。选择气体压力、蚀刻时间和施加的功率以产生自锐化效应，从而获得期望的尖端形状。所得到的针尖具有原子级的尖锐性，半径小于100 nm，并且在30 mK至9 K的温度范围内对Au（111）、Au（100）和Nb（100）的单晶样品以及掺杂的拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$产生良好的STM图像和光谱。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Network Topology and Subgap Resonances Observed by Fourier Transform Scanning Tunnelling Microscopy in Cuprate High-Temperature Superconductors
傅里叶变换扫描隧道显微镜对BSCCO子隙共振已破译的“准粒子”状态，是符合费米面和能隙观察ARPES的八位组，但高强度的k空间八位组和明确定义的r空间棋盘格的起源是无法解释的。预测r-空间棋盘格的导电铁弹性纳米畴模型也解释了k-空间八位组和表观各向异性表面d-波间隙的起源，通过使用CuO 2平面外的强电子-声子相互作用。拓扑模型确定的因素，稳定高强度k-空间八位组的存在下，一个非常高的水平的不规则r-空间棋盘噪声。
2003-04-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Pairing insights in iron-based superconductors from scanning tunneling microscopy
扫描隧道显微镜（STM）在研究和理解经典和非传统超导体方面取得了巨大的进展。自2008年发现铁基高温超导体以来，这促使人们迅速将相同的技术应用于铁基高温超导体。五年来，这类新材料的成像和光谱研究取得了令人兴奋的进展。在这篇综述中，我们集中在最近的几个STM的贡献，以确定的间隙对称性和配对胶。我们强调了STM研究铁基超导体的独特能力和挑战。
2013-03-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic force microscopy versus scanning quantum-vortex microscopy: Probing pinning landscape in granular niobium films
本文介绍了扫描量子涡旋显微镜技术，通过低温磁力显微镜研究磁控溅射铌膜，利用被捕获涡旋作为纳米探针探测钉扎势与晶界，实现了30nm分辨率。
2025-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Probing topological quantum matter with scanning tunnelling microscopy
对物质拓扑相的研究正朝着强相互作用系统的方向发展，包括磁体和超导体，其中奇异效应来自几何、相关性和拓扑之间的量子级相互作用。在过去的十多年中，扫描隧道显微镜以其前所未有的空间分辨率、高精度的电子探测和磁性可调谐性，成为探测和发现新出现的拓扑物质的有力工具。扫描隧道显微镜可用于探测各种拓扑现象，以及从其他技术的补充结果。我们讨论了一些这些证明的原理方法应用于探头拓扑结构，特别注意可调矢量磁场，这是一个相对较新的方向，最近的焦点下进行的研究。然后，我们预计未来的可能性，原子分辨率隧道方法提供新的见解拓扑物质。
2021-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
