Long Range Proximity Effect in Hybrid Ferromagnetic/Superconducting Nanostructures
我们发现，温度和磁场的依赖关系的电阻测量的扩散铁磁纳米线的超导电极的变化与距离，$L$，铁磁体/超导体之间的接触，但是是非常相似的线与相同的$L$范围从300 nm到1000 nm，在相同的条件下制备。这一结果为铁磁纳米线的长程超导诱导输运性质的变化提供了证据。
2000-07-17 cond-mat.supr-con
Quasiclassical theory of charge transport across mesoscopic normal metal-superconducting heterostructures with current conservation
本文研究了介观超导导线与普通金属贮液器连接时的稳态非平衡行为。超越扩散限制，我们利用准经典理论，并执行一个自洽的计算，保证通过整个系统的电流守恒。从弹道到扩散极限，我们研究了几个关键的现象，如电荷不平衡，动量分辨不平衡分布，和电流到超流转换。与扩散情形的早期结果相联系，我们发现超导电性可以在临界偏压$V_\mathrm{c}$下被击穿。我们发现，$V_\mathrm{c}$一般增加的界面透明度减少，而对平均自由程的依赖是非单调的。我们讨论了弹道和半弹道制度的关键区别，充分扩散的情况下。
2021-11-19 cond-mat.supr-con
Evanescent states and non-equilibrium in driven superconducting nanowires
研究了超导扩散纳米线在正常库之间电流输运的非线性响应。我们从理论上和实验上证明了存在两种不同的超导状态时出现的导线被驱动的平衡由一个外加偏压，称为全球和双峰超导状态。通过使用两个探针测量的导线，和测量的局域态密度与隧道探针的不同的状态。分析是在扩散超导体的准经典动力学方程的框架内进行的。
2012-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Heat transport in proximity structures
我们研究了在小于相干长度的区域内，通过与超导导线耦合的正常扩散导线的热量和电荷输运。由于部分Andreev反射的准粒子从接口，subgap热流基本上被抑制，并与能量一起接近零，这是特定的扩散结构。而电导表现出传统的再进入效应，热导随温度的快速下降，定性地解释了最近的实验结果。在Andreev干涉仪的几何结构中，热传导经历了具有序参量相位差的满尺度振荡。
2003-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum phase slips in superconducting wires with weak inhomogeneities
传统上认为，量子相位滑移是在假定均匀的扩散超导导线。我们提出了一个明确的估计相位滑移的幅度发生在一个弱的不均匀性，在局部电阻率略有增加的电线。我们模拟这样一个弱链接作为一个一般的相干导体，并表明幅度占主导地位的拓扑部分的行动。我们认为，这种薄弱环节自然发生在显然是同质的电线，并调整这种情况下的估计。人工弱连接的制造将使相位滑移局部化，并有助于更好地控制相位滑移幅度。
2012-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum phase slip interference device based on superconducting nanowire
我们提出了一个类似晶体管的电路，它包括两个串联的窄超导纳米线段，其中一个较宽的段与一个电容耦合的栅极连接。该电路由非晶NbSi膜制成，并嵌入在片上Cr微电阻网络中，以确保足够高的外部电磁阻抗。假设量子相位滑移（QPS）的虚拟制度在两个狭窄的部分的线，导致量子干涉的电压在这些段，这个电路是双重的直流SQUID。我们的样品表现出明显的库仑阻塞电压（模拟SQUID的临界电流）和静电门（模拟SQUID中的通量调制）对这种阻塞的周期性调制。讨论了这种QPS晶体管的模型。
2011-10-31 cond-mat.supr-con
Random matrix theory of proximity effect in disordered wires
本文研究了在弹道距离上无序金属线到超导体的局域态密度。我们的计算是基于一个散射矩阵的方法，其中涉及的波函数本地化的正常金属，并超出了传统的半经典理论的基础上Usadel和Eilenberger方程。我们还分析了如何一个有限的透明度NS接口修改的光谱邻近效应，并证明我们的结果同意在肮脏的扩散限制与Usadel方程。
2002-10-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Localization and delocalization in dirty superconducting wires
我们提出了福克-普朗克方程，描述了肮脏的非常规超导量子线中的热和自旋输运。四个对称类的区别，取决于存在或不存在的时间反转和自旋旋转不变性。在自旋旋转对称性的情况下，热输运是反常的，因为对于足够长的导线$L$，平均电导像$1/\sqrt{L}$一样衰减，而不是指数快速衰减。在时间反演对称性的存在下的Fokker-Planck方程的精确求解和准粒子输运的平均电导计算的交叉从扩散到本地化制度。
2000-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dissipation-induced phase transitions in superconducting wires
我们报告了一个由窄超导线弱耦合到扩散金属膜组成的系统中超导性的增强。我们通过微扰重整化群和自洽变分方法分析了系统的有效纯相作用量，得到了T=0时的临界点和相。我们预测的量子相变超导相与长程序作为一个功能的线刚度和耦合到金属。我们讨论的直流电阻率的电线的影响。
2010-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent-carrying density of states in diffusive mesoscopic Josephson weak links
最近的实验表明，通过扩散相相干正常金属弱连接的超电流的非平衡控制。实验结果已准确地描述了准经典格林函数技术的Keldysh形式主义。考虑到结构的几何形状，不同的能量尺度和非理想性的接口，使我们能够获得的理论和实验结果之间的定量协议的振幅和相位依赖的超电流，没有或很少的拟合参数。在这里，我们讨论了最重要的因素与这样的比较：超导序参量和结的无功能量之间的比率，额外的电线对弱连接的影响，以及由于不完善的影响，最显着的是由于非理想界面。
2002-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Long-Range Spin-Triplet Correlations and Edge Spin Currents in Diffusive Spin-Orbit Coupled SNS Hybrids with a Single Spin-Active Interface
利用准经典扩散区的SU（2）规范对称性方法，理论研究了有限尺寸二维自旋轨道耦合超导体/正常金属/超导体（S/N/S）混合结构.我们考虑的内在自旋轨道相互作用（ISOI），被限制在N线和s波超导电极（S）中的缺席。使用实验上可行的参数，我们表明，耦合的ISOIs和自旋力矩的自旋活性界面的结果在最大的单重态-三重态转换和积累的自旋电流密度在角落的N线最接近的自旋活性界面。通过单独调制的超导相位差，我们展示了如何相反的奇偶性的电荷和自旋电流提供了一个有效的场所，实验研究纯边缘自旋电流不伴随着电荷电流。这些效应发生在没有外部施加的领域，而且是不敏感的界面自旋力矩的任意取向。这些强大的边缘现象的实验实现进行了讨论。
2015-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamics of superconducting nanowires shunted with an external resistor
我们提出了第一个研究超导纳米线分流与外部电阻，面向理解和控制纳米线的相干性和耗散。通过测量V-I特性的演变以及在改变分流电阻和温度时开关和再俘获电流的分布来探讨动态。实验的理论分析表明，随着分流电阻值的减小，动力学变得更加连贯，可能是由于稳定的相位滑移中心的线，此外，开关电流接近Barthel的预测的平衡破坏电流。通过理论和实验之间的详细比较，我们取得了进展到识别制度中的准一维线可以有效地描述了一个零维电路模型类似于RCSJ（磁阻和电容并联约瑟夫森结）模型的Stewart和McCumber。除了其基本意义外，我们的研究还对一系列有前途的技术应用产生了影响。
2012-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dissipative charge transport in diffusive superconducting double-barrier junctions
本文解决了相干多次Andreev反射（MAR）问题，计算了Josephson SINIS结的电流-电压特性（IVC），其中S是局域平衡超导库，I是隧道势垒，N是一条长度远小于相干长度的短扩散正常线，其电阻远小于隧道势垒的电阻。这种结中的电荷输运机制定性地取决于停留时间τ d内累积的电子和回射空穴之间的相对相移的特征值γ= Δτ d。在小的电子-空穴退相γ<< 1的极限下，我们的解恢复了扩展到MAR区域的短介观连接子的已知公式。在大失相时，IVC中的次谐波能隙结构与1/ γ成比例，因此其起到有效隧穿参数的作用。在此极限下，偶间隙次谐波被共振增强，并且IVC表现出具有负微分电阻的部分。
2011-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Large energy dependence of current noise in superconducting/normal metal junctions
在扩散导体中经历Andreev反射的电子波的干涉决定了在无反射能量尺度上的电导的能量分布。类似的依赖性存在于电流噪声中，但其行为仅在少数限制情况下已知。我们考虑一个金属扩散线连接到超导水库通过一个接口，其特征在于由一个任意分布的通道超导性。在电流涨落的准经典理论中，我们给出了电流噪声与能量的关系的一般表达式。我们推导出封闭的解析表达式为大能量。
2004-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlinear Resonance of Superconductor/Normal Metal Structures to Microwaves
本文研究了超导体/普通金属交叉结构中普通金属线在外加微波辐射下的微分电导$G=dj/dV$的变化。我们的理论处理是基于准经典格林函数技术的扩散限制。两个限制的情况下被认为是：第一，弱邻近效应和低微波频率的限制，第二，短尺寸（短正常线）和小的照射幅度的限制。
2010-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of the pairbreaking superconductor-metal transition in nanowires
我们提出了一个零温度之间的超导和扩散金属状态相变在非常细的导线由于库珀对断裂机制的详细描述。耗散临界理论包含量子和热激活相位滑移伪装的电流减少波动。通过超导序参量的复数分量的倒数（在物理情况下是一个）的展开计算出一个完整的交叉相图。波动修正直流电导率和热导率的确定，我们发现，电导率有一个非单调的温度依赖性的金属相，这可能是符合最近的实验结果超窄线。在量子临界状态下，热导率与电导率之比显示线性温度依赖性，因此遵守Wiedemann-Franz定律，并具有新的通用实验可验证的Lorenz数。
2008-07-17 cond-mat.supr-con
Spontaneous Edge Accumulation of Spin Currents in Finite-Size Two-Dimensional Diffusive Spin-Orbit Coupled SFS Heterostructures
本文采用准经典方法研究了有限尺寸二维$s$ -波超导体/均匀铁磁体/s-波超导体（SFS）结中自旋和电荷流的内禀自旋轨道相互作用（ISOI）.考虑到实验现实的参数，我们证明了自发破缺的时间反演对称性和缺乏反演对称性的组合可以导致自发积累的自旋电流在有限大小的二维磁性SF混合的边缘。由于自发的边缘自旋积累，F线的拐角处具有最大的自旋电流密度。我们进一步揭示，这种类型的边缘现象是强大的，独立的实际类型的ISO或交换场的方向。此外，我们研究了这些扩散自旋轨道耦合SFS结中的自旋电流-相位关系。我们的研究结果揭示了净自旋电流，而不是伴随着电荷超电流，自发积累在样品的边缘，通过调制超导相位差。最后，我们讨论了可能的实验实现来观察这些边缘现象。
2015-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconducting quantum fluctuations in one dimension
本文综述了准一维超导领域的一些最新进展。我们证明了超导纳米线的低温性质基本上是由量子涨落决定的。超导相的平滑（高斯）波动（也与沿着导线传播的等离子体模式相关联）可以显著影响这种纳米线中的电子态密度，并在超导纳米环中引起持续的电流噪声。进一步有趣的现象，例如，电流偏置超导纳米线中的非零电阻和电压散粒噪声是由序参量--量子相位滑移（QPS）的非高斯涨落引起的。这种现象可以解释为磁通子隧穿的有效量子“粒子”的双重库珀对和遵守复杂的全计数统计，减少到泊松一个在低频限制的作用。我们还表明，QPS效应可能是特别明显的最薄的电线和环的量子相位滑移保持不受约束，并确定一个非微扰的长度尺度$L_c$，超过该超电流得到抑制的量子波动。因此，对于$T \to 0$，这样的纳米线在超过$L_c$的尺度下应该变得绝缘，而在较短的长度尺度下，它们仍然可以表现出超导性质。我们认为，与序参量的量子涨落相关的某些非平凡特征可能对特定的电路拓扑结构敏感，并且可以在诸如，电容耦合超导纳米线系统。
2022-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiparticle spectrum in mesoscopic superconducting junctions with weak magnetization
该研究理论探究弱磁化对含相位差的扩散铁磁线-超导端介观邻近结构局域态密度的影响，发现无相位差时两类波情况态密度均被显著改变，π相位差时因Cooper对相消干涉改变更小。
2022-04-27 cond-mat.supr-con
Long-range spin and charge accumulation in mesoscopic superconductors with Zeeman splitting
我们描述了在具有塞曼分裂的扩散超导导线中的远离平衡的非局域输运，考虑到不同的自旋弛豫机制。我们证明，由于塞曼分裂的电流注入超导导线创建一个自旋积累，只能通过热化放松。此外，塞曼分裂还导致自旋轨道和自旋翻转散射率的抑制。这两种效应导致在非本地信号中可检测到的远程自旋和电荷积累。我们的模型解释了最近的实验结果的主要定性特征，在现实的参数和预测的强烈依赖的非本地信号的轨道上的depairing效应从一个感应磁场。
2014-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetochiral anisotropy of thermally activated phase slips in noncentrosymmetric superconductors
University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
该研究建立了非中心对称超导导线中热激活相滑移的理论，揭示其电阻具有磁手性各向异性，源于与超导二极管效应相同的Lifshitz不变量导致的势垒不对称性，并通过普适比率与二极管效率关联。
2026-09-09 cond-mat.supr-con
Anderson localization at the boundary of a two-dimensional topological superconductor
二维拓扑超导体的一维边界可以承载许多拓扑保护的手征模。结合两个拓扑超导体与不同的拓扑指数，有可能实现的情况下，只有一个给定数量的通道（$m$）的拓扑保护，而其他人没有，因此受到安德森局域化在无序的存在。我们研究了具有时间反转和自旋旋转对称性破坏的准一维量子线（D类）的输运性质，计算了平均电导、电导方差和三阶累积量，以及平均散粒噪声功率.结果得到任意导线长度，跟踪交叉从扩散德鲁德政权的强本地化的制度，只有$m$保护通道进行。我们的方法是基于非微扰处理的非线性超对称西格玛模型的对称类D的两个副本，在我们最近的出版物[D。S. Antonenko等人，B 102，195152（2020）]。拓扑保护模的存在导致拓扑Wess-Zumino-Witten项在sigma模型作用量中出现，这导致了转移矩阵哈密顿量的一系列附加的本征态。该方法可用于研究其他对称类量子线中安德森局域化与拓扑保护的相互作用。
2022-08-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Shot Noise and Proximity Effect in Superconductor--Normal-Metal Heterostructures
电流噪声提供了有用的信息，重要的介观系统的输运性质的相关性。在实验上和理论上，特别令人感兴趣的是普通金属和超导体的异质结构。我们使用一个扩展的Keldysh-Green函数方法来计算电流的相关性充分考虑超导邻近效应。扩散线中的散粒噪声表现出类似于电导的再入效应的再入行为。在中间能量处，由于更高的相关性，有效电荷（差分噪声和差分电导的比率）被抑制在低于库珀对电荷2 e的值。在超导异质结构与两个以上的正常引线，我们解决的问题，在不同的终端电流之间的相关性的符号。我们表明，正互相关是一个通用的功能，在这些结构中，这应该是很容易观察到的实验。
2002-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
