Observation of supercurrent enhancement in SNS junctions by non-equilibrium injection into supercurrent carrying bound Andreev states
我们报告的超电流的增强首次通过注入在介观三端平面SNSNS设备由Al在GaAs上制成。当电流以注入偏压$V=Δ(T)/e$从超导Al电极中的一个注入时，在另外两个超导电极之间的DC约瑟夫森电流具有最大值，给出了由于非平衡注入到下层半导体的束缚Andreev态中而导致的增强的证据。这种效应一直持续到平衡超电流消失的温度。
1999-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Incoherent multiple Andreev reflection in an array of SNS junctions
近年来，人们在实验上发现了许多与非相干MAR有关的有趣效应，但只有少数得到了理论上的解释。例如，如果在线性阵列的边缘处的电压是$V$，则电流-电压特性中的子振子结构不仅出现在通常的非稳态约瑟夫森效应位置$V_n=2Δ/n$（其中$n$是整数）处，而且还出现在$V_n$之外的电压处。在这封信中完成了一个肮脏的SNS结阵列的电子输运的描述步骤。结果表明，subgarmonic结构可能确实出现在“不寻常”的电压。
2010-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Andreev Reflection Enhanced Shot Noise in Mesoscopic SNS Junctions
用SQUID测量了低阻抗透明Nb-Al-Nb结中的电流噪声，其长度与相位断裂长度相当，远长于热长度。的散粒噪声幅度进行比较，由于Andreev反射扩散正常/超导体（NS）结的双散粒噪声的理论预测。我们讨论了通过NS接口从正常部分散热。一个弱的施加磁场的1/f噪声的幅度减少了两倍，表明即使远离平衡的样品是在介观制度。
1999-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev bound states and supercurrent in disordered spin-orbit-coupled nanowire SNS-junctions
本文通过单通道散射形式推导了无序自旋轨道耦合纳米线SNS结中安德烈耶夫束缚态能量和电流-相位关系的一般表达式，并简化了多种极限情况，有助于实验解析自旋混合过程。
2023-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson effect in silicene-based SNS Josephson junction: Andreev reflection and free energy
研究了在垂直电场和非共振圆偏振光作用下，掺杂无偏硅烯超导体-正常超导体结（SNS）中的约瑟夫森效应.研究了亚能隙输运过程中的Andreev反射（包括回射和镜面反射）、自由能、Josephson效应的反转以及$ϕ_{0}$结的出现.与铁磁-超导体界面相反，即使在干净界面和没有费米波矢失配的情况下，NS界面中的Andreev反射也是完全的。本文指出了自由度的动态极化对$0-π$跃迁和$ϕ_{0}$结的产生所起的重要作用。衬底中带电杂质的散射影响体中的输运性质以及谷弛豫，这可以通过宏观波函数来考虑。在短结极限下，讨论了Andreev能级和自由能的近似结果。除了紧束缚模型的低能限制外，只要间距模型远大于超导能隙，就需要考虑有限尺寸效应。
2018-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev spectrum and supercurrents in nanowire-based SNS junctions containing Majorana bound states
具有Rashba自旋轨道耦合的混合超导-半导体纳米线可以说是在工程拓扑超导体中搜索Majorana束缚态（MBS）的领先平台。我们进行了系统的数值研究的低能量Andreev谱和超导电流在短和长的超导-正常-超导结制成的纳米线与强大的Rashba自旋轨道耦合，其中外部塞曼场施加垂直于自旋轨道轴。特别是，我们调查的Andreev束缚态的详细演变从平凡的拓扑阶段和它们的关系与MBSs的出现。由于有限的长度，系统托管四个MBS，两个在结的内部，两个在外部。它们杂交并在超导相位差$ϕ=π$处产生有限能量分裂，这是一种非常明显的效应，可以追溯到塞曼场的能谱演化：从Andreev束缚态的平凡相位到MBS的拓扑相位。同样，我们进行了详细的研究，从平凡的拓扑阶段的短和长结的超电流。从Andreev谱计算的超电流在平凡相和拓扑相中是$2π$周期性的。在后者中，当能量分裂可以忽略时，在相位差为$π$时，它表现出清晰的\emph{sawtooth}轮廓，表明电流-相位曲线对超导区域长度的强烈依赖性。本文还讨论了温度、标量无序和法向透射率的降低对超电流的影响。此外，我们确定个人的贡献MBS。在短结的MBS确定的电流-相位曲线，而在长结的光谱以上的差距（准连续）介绍了一个重要的贡献。
2018-05-03 cond-mat.mes-hall
Josephson Current and Multiple Andreev Reflections in Graphene SNS Junctions
在超导体-石墨烯-超导体（SGS）约瑟夫森结中观察到约瑟夫森效应和超导邻近效应，其相干长度与超导引线之间的距离相当。通过比较测得的温度和掺杂的超导电流和邻近诱导的子间隙功能（多Andreev反射）的理论预测的依赖性，我们发现，与预期相反，弹道输运模型未能描述的SGS结。与此相反，扩散结模型产生密切的定量协议的结果。这一结论与正常状态下的输运测量结果一致，正常状态下的输运测量结果在石墨烯连接中产生比结长度短得多的平均自由程。我们表明，到目前为止，所有的设备上制造的SiO2基板（我们自己的以及其他团体的报告）属于扩散结类别。
2007-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coherent multiple Andreev reflections and current resonances in SNS junctions
研究了有限长度任意透明量子SNS结中的相干多重Andreev反射。超导束缚态的存在下，在这些结引起了极大的增强的亚间隙电流。这种效应在低透明度结$D\ll1$和施加电压$Δ/2<eV<Δ$的间隔中最为显著，其中电流结构的幅度与结透明度$D$的一次幂成比例。共振电流结构由两粒子电流的台阶和振荡以及多粒子共振峰组成。两粒子电流结构的位置具有明显的温度依赖性，其与$Δ(T)$成比例，而多粒子共振的位置具有弱的温度依赖性，主要由结的几何形状决定。尽管共振双粒子电流很大，但在大电压下的过电流很小，并且与$D^2$成比例。Pacs：74.50+。r，74.80.Fp，74.20.Fg，73.23.Ad
2001-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
2D SNS junction with Rashba spin-orbit interaction
研究了洁净极限下Rashba自旋轨道相互作用对S-2DEG-S邻近结中超电流的影响。本文将Andreev能级的Beenakker公式推广到自旋轨道散射的情形。自旋轨道诱导的Andreev束缚态的分裂的无限宽的结的预测，并与非零的正常背散射在S/N界面。然而，只要忽略2DEG中的电子-电子相互作用，约瑟夫森电流的半经典平均值对Rashba耦合不敏感。
2005-10-21 cond-mat.mes-hall
Supercurrent Quantization in Narrow Channel SNS Junctions
本文测量了窄弹道超导体-正常金属-超导体（SNS）约瑟夫森接触正常区的准粒子激发谱。增加接触中的有效化学势将电子能级转换为携带超电流的Andreev能级。这些超通道的开放导致超导量子化，表现出非普遍的行为，在一般情况下，我们讨论了它对结参数的依赖性。
1999-07-29 cond-mat.mes-hall
Coherence-enhanced, phase-dependent dissipation in long SNS Josephson junctions: revealing Andreev Bound States dynamics
在交流驱动的量子系统中，最著名的耗散原因之一源于光子吸收。耗散也可以由对依赖于时间的激励的延迟响应引起，并且通常可以洞察系统的弛豫时间和机制。我们解决的耗散在介观正常导线超导接触，维持超导电流在零频率，并可能预计保持耗散低于超导能隙的频率。通过将正常/超导环耦合到高灵敏度多模微波谐振器上，研究了正常/超导环对含时磁通的高频线性响应。远离简单的衍生物的电流相位关系，环的交流磁化率也显示耗散组件，其相位依赖性是一个签名的动态过程中发生的Andreev频谱。我们展示了耗散是如何由上述两种机制之间的竞争驱动的。取决于这些贡献的相对强度，耗散可以在$π$处最大，当小间隙关闭时，或者可以在$ π/2$附近最大，当直流超电流最大时。我们还发现，耗散响应在低温下增加，甚至可以超过正常状态的电导。结果面临的预测的Kubo线性响应和时间依赖Usadel方程。该实验显示了在以受控方式探测ABS的量子动力学中，单个混合介观系统的交流磁化率测量的功率。通过跨越不同的物理制度，我们的实验提供了一个独特的访问非弹性散射和光谱的一个孤立的量子相干系统。这种技术应该是一种工具的选择，研究拓扑超导性和检测边缘状态的拓扑保护。
2018-01-28 cond-mat.mes-hall
Tunneling Conductance of The Graphene SNS Junction with a Single Localized Defect
利用Dirac-Bogoliubov-deGennes方程研究了石墨烯基超导体-正常（石墨烯）-超导体（SNS）结中的电子输运。我们考虑了在脏极限下，带重掺杂超导电极的未掺杂石墨烯带的隧穿电导特性。我们发现，Andreev束缚态的光谱的存在下，单一的局域缺陷的体积修改。最小隧穿电导保持不变，并且该结果不依赖于缺陷的实际位置。
2010-06-07 cond-mat.mes-hall
Josephson tunnel junction arrays and Andreev weak links: linked by a single energy-phase relation
本文从单一能量-相位关系出发，系统比较SISIS隧道结与SNS安德烈夫弱连接在极限区域中的对应关系，揭示两类约瑟夫森元件的内在联系，并讨论其在受保护量子比特设计等超导技术中的意义及关键差异。
2024-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Positive current cross-correlations in a highly transparent normal-superconducting beam splitter due to synchronized Andreev and inverse Andreev reflections
建立了对称偏置三端正常金属-超导体-正常金属（NSN）器件中线性微分电流-电流互相关dSab/dV的预测。高度透明的接触变得特别有趣，因为它们具有正的dSab/dV。在高透明度下，基于交叉Andreev反射（CAR）的过程对电流和dSab/dV的贡献可以忽略不计。在这种情况下，电流-电流的互相关可以解释为两个NS界面之间的相干耦合，其形式为同步Andreev反射和逆Andreev反射，对应于一对类电子准粒子和一对类空穴准粒子从正常电极到达超导体并在超导体中湮灭的过程。因此，正的dSab/dV并不自动意味着CAR。对于隧道接触，由于CAR，dSab/dV为正。在这两个极端之间，在中间的振幅，dSab/dV是负的，因为导致正相关的两个过程，只发生在小幅度。我们使用散射理论来获得电流和噪声的解析表达式，并使用紧束缚模型进行微观计算，以获得对物理过程的清晰解释。
2010-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev levels in a single-channel conductor
本文计算了无序单沟道正常金属一端（NS结）或两端（SNS结）与超导体相连的亚能隙态密度。束缚态的能量（Andreev能级）的概率分布因无序而变宽。在SNS的情况下，Andreev能级的两倍简并性被无序去除，导致除了加宽之外的分裂。分裂的分布由随机矩阵理论的Wigner表面精确给出。对于强无序的状态的平均密度在很大程度上不受接近超导体，因为本地化，除了在费米能级附近的一个狭窄的能量区域，在那里的状态密度被抑制与对数正态尾。
2001-03-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Josephson effect in Graphene SNS Junction with a Single Localized Defect
缺陷本质上改变了石墨烯的电子输运性质。最近的实验报告的石墨烯作为结的可能应用的动机，我们研究了输运性质的石墨烯为基础的结与单一的本地化缺陷。我们解决了Dirac-Bogoliubov-de-Gennes方程与一个单一的局域缺陷超导体正常（石墨烯）超导体（SNS）结。我们考虑了在脏极限下，通过带有重掺杂s波超导电极的未掺杂石墨烯带的隧穿电导和约瑟夫森电流的性质。我们发现，Andreev束缚态的光谱的存在下，在单一的局域缺陷的体积和最小的隧道电导保持不变的修改。约瑟夫森结呈现符号振荡。
2010-06-07 cond-mat.mes-hall
Effect of Microwaves on the Current-Phase-Relation in SNS Josephson Junctions
研究了热平衡状态下和微波辐照下长扩散超导体-正常金属-超导体（SNS）约瑟夫森结的电流-相位关系（CPR）。虽然在平衡良好的协议与准经典理论的预测被发现，我们观察到的CPR的形状可以强烈影响微波照射。接近π的约瑟夫森相位差，当增加射频功率时，可以强烈地抑制超电流。我们的结果可以理解在微波激发的低洼的Andreev束缚态的微型间隙在结。在所研究的频率间隔中，当微间隙以π的相位差闭合时，该机制变得重要。
2009-02-24 cond-mat.mes-hall
Multiple Andreev reflection and critical current in topological superconducting nanowire junctions
我们研究了由具有强自旋轨道耦合的半导体纳米线制成的电压偏置超导-正常超导（SNS）结中的输运，因为它过渡到拓扑超导相以增加塞曼场。尽管没有一个分数稳态交流约瑟夫森电流的拓扑阶段，耗散的多个Andreev反射（MAR）电流I_dc在不同的结反射率是特别揭示。它表现出独特的拓扑学特征，如能隙反转，马约拉纳束缚态的形成和费米子-宇称守恒。此外，临界电流I_c在系统变为无隙的临界点处明显不为零，为拓扑转变提供了直接证据。
2013-08-01 cond-mat.mes-hall
Electron Transport in Mesoscopic Disordered SNS Junctions
本文将介观约瑟夫森结中多次Andreev反射的散射矩阵理论推广到多模情况，并将其应用于具有扩散电子输运的短超导体/正常金属/超导体结。直流和交流的电流-电压特性进行了分析的偏置电压$V$的范围很广。对于小于超导间隙的电压，结的直流微分电导发散为$1/\sqrt{V}$。
1997-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Two-dimensional array of diffusive SNS junctions with high-transparent interfaces
我们首次对二维阵列和单超导膜-普通导线-超导膜（SNS）结的性质进行了比较研究。我们的SNS结的NS界面是非常高的透明度，超导和正常的金属部件是由相同的材料（超导多晶PtSi膜）。我们发现二维阵列显示了一些新的特征：（i）与单个SNS结相比，零偏异常（ZBA）显著变窄;（ii）出现了亚谐波能隙结构（SGS），其最大能隙数n=16（eV= \pm 2Δ/n），但有些能隙数丢失;（iii）从二维对数弱局域化行为向金属态转变。我们的实验表明，由Andreev反射控制的相干现象不仅保持在宏观尺度上，而且还表现出新颖的显著效果。的ZBA和SGS在二维阵列的SNS结的行为强烈表明，一种新的理论方法的发展是必要的，这将自洽地考虑到电流的分布，电位，和超导序参量。
2000-08-28 cond-mat.mes-hall
Multiple Andreev Reflection and Giant Excess Noise in Diffusive Superconductor/Normal-Metal/Superconductor Junctions
我们研究了超导体/正常金属/超导体（SNS）结组成的短Au或Cu线之间的Nb或Al银行。基于Nb的结显示由NS边界的高热阻引起的固有电子加热效应。铝基结显示在另外的次谐波间隙结构的微分电导dI/dV和一个明显的峰值在过量的噪声在非常低的电压V。我们认为，噪声峰是由超导银行之间的约瑟夫森耦合的发病时的超导电流的波动。在超导电流被抑制的中间温度下，噪声贡献约为1/V，这可以被解释为源自大的多个电荷的散粒噪声。
2000-02-24 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic conductance fluctuations in InAs nanowire-based SNS junctions
本文报道了超导/正常/超导（SNS）器件Nb/InAs-纳米线/Nb中介观电导涨落的系统实验研究。这些波动远远超过它们在正常状态下的值，并且即使在低温状态下也强烈依赖于温度。这种依赖性归因于高灵敏度的完美的导电通道的失相和SNS波动，从而提供了一个敏感的探针的失相在正常的运输无法检测到它的政权。此外，电导波动是强烈的非线性偏置电压和揭示子间隙结构。实验结果定性解释的多重Andreev反射在混沌量子点与不完美的接触。
2009-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interedge backscattering in quantum spin Hall-based NS and SNS junctions
Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学）；Laboratory for Emerging Nanometrology（新兴纳米计量实验室）；Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡大学）
该研究基于Bernevig–Hughes–Zhang模型等，探究量子自旋霍尔基NS与SNS结中边间耦合的微观条件，分析其对电导、约瑟夫森结及超导干涉图案的影响，为超导混合系统研究提供微观依据。
2026-08-28 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium current noise in mesoscopic disordered SNS junctions
本文用多重Andreev反射（MAR）的散射理论计算了超导体-正常金属-超导体（SNS）结中的电流噪声。结果表明，在具有任意透明度$D$的单模结和多模无序结中，噪声在$eV=2Δ/n$、$n=1,2,... $处均表现出次谐波带隙奇异性.随着偏压的降低，有效转移电荷$q^*=S_I(0)/2I$的单调增加叠加了次谐波结构。噪声的其他特征包括在具有小$D$的结中$q^*$的阶跃式增加，以及在小电压和过量噪声$S_{ex} = 2eI_{ex}$下的发散$S_I(0) \propto V^{-1/2}$，其中$I_{ex}$是在具有扩散输运的结中在大电压下的过量电流。
1999-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonadiabatic Dynamics of Strongly Driven Diffusive Josephson Junctions
通过测量有限温度下扩散超导体-正常金属-超导体（SNS）结的约瑟夫森发射，揭示了超导电流对微波辐射的非平凡敏感性。我们证明，谐波含量的电流相位关系的修改，由于在正常的导线中的电磁场诱导的准粒子的能量重新分配。这种畸变来源于相位依赖的非平衡分布函数，它强烈地受到谱超电流的交流响应的影响。对于接近于$π$的相位，跨越Andreev间隙的转变是动态地有利的，从而导致超电流减少。这一发现是支持的准经典格林函数理论的超导扩散SNS结在微波辐射下的比较。
2019-11-07 cond-mat.mes-hall
Odd-frequency superconducting pairing in Kitaev-based junctions
本文研究了正常超导体（NS）和短超导体-正常超导体（SNS）结中的奇频超导关联，S区由Kitaev模型描述.我们证明，在平凡和拓扑阶段，Andreev反射是负责的偶频和奇频对振幅在接口处的共存，而正常的反射只有助于奇频配对。在NS接口，我们发现，奇频对振幅表现出大，但有限的，在低频率的拓扑相位值。这种增强是由于在界面处出现了马约拉纳零模，但值得注意的是没有发散，并且在拓扑相位之外也存在有限的奇频对振幅。我们还表明，局部的态密度和局部奇频率配对可以单独由Andreev反射深的拓扑相位的特点。此外，在短SNS结的拓扑阶段，我们发现，偶数和奇数频率振幅捕获拓扑Andreev束缚态的出现。对于超导相位差$0<ϕ<π$，奇频幅值在低频处表现出线性频率（$\sim |ω|$）依赖性，而在$ϕ=π$处，由于受保护的马约拉纳零模，奇频幅值产生共振峰（$\sim 1/|ω|$）。
2019-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase dependent current statistics in short-arm Andreev interferometer
我们计算解析的电流统计的正常水库和一个短的超导正常金属超导体（SNS）结之间的短扩散线，在任意施加的电压和温度。累积量生成函数以跨结的相位差$ϕ$振荡，在$ϕ=π$处接近正常状态值。在T=0且施加电压远小于邻近间隙$Δ_ϕ$时，电流噪声$P_I$翻倍，第三电流累积量$C_3$是其正常状态值的4倍;在$eV \gg Δ_ϕ$时，它们获得大量多余分量。在带隙边缘，$eV = Δ_ϕ$，通过$dP_I/dI$和$dP_I/dV$定义的有效转移电荷分别接近$0e$和$3e$，这使得将这些量解释为物理基本转移电荷的解释变得可疑。在$T \neq 0$处，$C_3$显示出非单调的电压依赖性，在$eV = Δ_ϕ$附近具有下降。
2003-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Orbital Josephson Interference in a Nanowire Proximity Effect Junction
建立了半导体纳米线超导-正常超导（SNS）结的理论模型。沿纳米线轴施加平行于电流的磁场。在考虑N截面径向约束电子子带的情况下，求解了Andreev束缚态的Bogoliubov-de Gennes方程。Andreev束缚态的能量-相位曲线随着具有轨道角动量的N段准粒子耦合到轴向场而相移。类似的相移中观察到的连续电流的结。量子力学的结果表明，减少到一个直观的，半经典的模型时，Andreev近似成立。临界电流与轴向场的数值计算揭示了磁通非周期振荡，我们确定为一种新的形式的约瑟夫森干涉由于这种轨道子带效应。这种行为被研究作为一个功能的结长度和化学势。最后，我们讨论了对模型的扩展，这些扩展可能有助于描述现实设备。
2015-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
