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。
2020-04-30 cond-mat.supr-con
Supercurrent reversal in quantum dots
当两个超导体通过一个薄弱环节电连接时，零电阻超导电流可以流动。这种超电流由库珀对携带，其组合电荷是元电荷的两倍，即e。在微波辐照下约瑟夫森结的Shapiro台阶高度和超导量子干涉器件中h/2 e的磁通量周期中，2 e电荷量子是清晰可见的。几种不同的材料已经被用来弱耦合超导体，如隧道势垒，普通金属或半导体。在这里，我们研究了通过局部静电门控在半导体纳米线中产生的量子点的超电流。由于强烈的库仑相互作用，电子只能一个接一个地隧穿通过量子点的离散能级。然而，当随后的隧道事件是相干的时，这可以产生超电流。这些量子相干隧穿过程可以导致正或负超电流，即分别在正常或π结中。我们证明了通过在量子点上增加一个单电子自旋，超导电流的符号会发生反转。当量子点的激发态参与输运时，超电流的符号也依赖于轨道波函数的性质。
2006-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Time-dependent photon generation by superconducting thin-film rings irradiated by coherent microwave fields
当相干微波场作用于具有超导电流的薄膜环时，微波场将引起超导电流中所有库珀对的相干振荡。振荡的带电凝聚体将发射光子，其能量由超导环的量子化能级差决定。这种效应只能在环中观察到，环的厚度小于场趋肤深度和伦敦穿透深度。计算了微波场诱导单光子和双光子发射的几率。研究了发射光子的能量角分布随环的大小和环中磁通量的变化。
2012-07-06 cond-mat.supr-con
NbSi nanowire quantum-phase-slip circuits: dc supercurrent blockade, microwave measurements and thermal analysis
我们提出了一个详细的报告，微波辐射的超窄超导纳米线。在我们的nanofabricated电路含有超导NbSi纳米线，直流阻塞的电流在低温下观察到低于临界电压Vc，量子相位滑移（QPS）在纳米线的存在的一个强有力的指标。我们描述的结果，应用微波这些样品，使用一系列的频率和连续波和脉冲驱动，为了寻找双夏皮罗步骤，这将构成一个明确的演示量子相位滑移。我们没有观察到台阶，我们随后的热分析表明，串联CrO电阻器中的电子温度明显高于衬底温度，从而产生足够的约翰逊噪声来消除台阶。为了了解系统和通知未来的工作，我们已经构建了一个数字模型的动态电路的直流和交流偏置（连续波和脉冲驱动信号）在约翰逊噪声的存在。使用这个模型，我们概述了重要的设计考虑的设备和测量参数，应在任何未来的实验中使用，使双夏皮罗步骤在实验上可访问的温度下观察，从而导致发展的基于量子点的量子电流标准。
2013-04-29 cond-mat.supr-con
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。
2018-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Superconducting Nanowires as Nonlinear Inductive Elements for Qubits
我们报告了超导法布里-珀罗谐振器（SFPR）的微波传输测量，超导纳米线放置在超导波腹。当等离子体振荡被激发时，超电流被迫流过纳米线。谐振器-纳米线器件的微波传输表现出非线性谐振行为，显著依赖于超电流振荡的幅度。我们表明，这种幅度依赖的响应是由于非线性的电流相位关系（CPR）的纳米线。的Duffing振荡器，其中的纳米线作为一个纯粹的电感元件，在低温和低振幅的限制内的非线性振荡器模型内的结果进行解释。低品质因数样品在较高驱动功率下的共振峰处呈现“火山口”，这是由于耗散。在具有较高品质因数的样品中，我们观察到传输响应对频率扫描的滞后分叉行为。Duffing模型用于解释Duffing双稳态图。我们还提出了一个概念，基于超导纳米线的动力学电感依赖于电流的量子比特。
2010-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Two-photon emission from thin superconducting rings irradiated by coherent microwave fields
研究了在相干微波电磁场作用下薄圆环中超导电流的不稳定性。在超导态中库珀对的规则圆周运动中，场使凝聚体整体产生相干振荡。振荡的凝聚体应该发射光子，其能量主要由超导环能量的离散值决定。首次导出了伴随双光子发射的超电流衰变的几率.环厚度小于现场趋肤深度和伦敦穿透深度。给出了光子的能量角分布以及受激双光子跃迁的等待时间随环的大小和初始电流态磁通量数的变化的数值结果。
2011-12-09 cond-mat.supr-con quant-ph
Microwave-assisted thermoelectricity in SIS' tunnel junctions
研究了非对称超导隧道结中光子辅助隧穿与双极热电效应的相互作用，揭示了微波辅助热电机制及多稳态解，提出可用于检测毫米波信号的热电器件。
2023-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
From Shapiro steps to photon-assisted tunneling in microwave-driven atomic-scale Josephson junctions with a single (magnetic) adatom
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；Univ. Grenoble Alpes, CEA, Grenoble INP, IRIG-Pheliqs（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国原子能和替代能源委员会、格勒诺布尔理工学院、IRIG-Pheliqs研究所）
本文研究微波驱动的原子尺度 Josephson 结，揭示普通 Pb-Pb 结的 Shapiro 相干台阶及磁性吸附原子诱导的光子辅助准粒子隧穿导致的非相干转变。
2025-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Current-assisted Raman activation of the Higgs mode in superconductors
超导体中的Higgs模是一种没有电、磁偶极矩的标量模。因此，人们普遍认为，它的激发被限制到一个非线性的双光子拉曼过程。然而，最近的努力已经表明，在超导存在下的线性激发是可能的，导致在$Ω=2Δ$与驱动光频率$Ω$和希格斯模式$2Δ$的能量的新的共振增强。这与在非线性三次谐波产生实验中发现的通常的$2Ω= 2Δ$共振条件相反。在这次交流中，我们表明，这样的线性激发仍然可以被描述为一个有效的拉曼双光子过程，一个光子在$ω=2Δ$和一个虚拟光子在$ω=0$，这代表了直流超电流。同时，我们证明了一个简单的红外激活与单光子激发是可以忽略不计的。此外，我们给我们的理论的一般情况下，提供了一个解释如何激发的Higgs模式在太赫兹淬火和驱动实验可以理解在一个传统的差频产生或和频产生过程中，分别。在这样的图像中，观察到的新共振条件$Ω= 2Δ$只是一个特例。用同样的方法，我们进一步讨论了另一个最近的实验，在那里我们发现一个抑制奇阶高次谐波的直流超电流的存在。
2020-06-17 cond-mat.supr-con
Electromagnetic-field-induced decay of currents in thin-film superconducting rings with photons emission
结果表明，在相干微波场辐照下，薄膜超导环中的电流随光子发射而离散衰减。这些超电流的量子化跳跃对应于环中捕获的一个或几个磁通量量子的破坏。环的厚度应小于低频场的趋肤深度。给出了微波场诱导的超导环中超导态的单光子衰变几率。研究了超导环发射光子的角度分布和当前态寿命随环尺寸和初态磁通数的变化。
2011-07-14 cond-mat.supr-con
Microwave photon-assisted phase-incoherent Cooper-pair tunneling in a Josephson STM
在30 mK的扫描隧道显微镜（STM）中，我们观察到了超导Nb针尖与超导Nb样品之间形成的原子级约瑟夫森结中的光子辅助库珀对隧穿。高分辨率的隧道光谱数据显示了零偏置的导电峰和其他尖锐的子带隙峰的STM结的耦合，在电磁环境中的共振。子间隙峰通过分裂成位置和高度取决于微波的频率和振幅的多个峰来响应入射微波辐射。峰间间距表明，载流子是库珀对，而不是准粒子，和功率依赖性表明，电流源于光子辅助相位非相干隧道对，而不是更传统的相位相干隧道对产生夏皮罗步骤。
2015-10-21 cond-mat.supr-con
Microwave-assisted tunneling and interference effects in superconducting junctions under fast driving signals
随着扫描隧道显微镜被推向快速局部动力学，需要对快速AC驱动信号影响下的隧道结进行定量了解，特别是在与自旋动力学和相关电子状态相关的超低温下。我们将一个超导体-绝缘体-超导体结的微波信号从天线安装\textit{in situ}和检查的直流响应的接触，这个驱动信号。准粒子隧穿和约瑟夫森效应可以在Tien-Gordon理论的框架下得到解释。当涉及到更高阶的效果（如多次Andreev反射）时，情况会更加复杂。微波辅助隧穿解开这些复杂的过程，提供更深入的洞察隧道比在纯直流测量。
2020-01-22 cond-mat.supr-con
Subharmonic Shapiro steps and assisted tunneling in superconducting point contacts
本文分析了在微波辐射下任意传输的超导点接触中的电流。交流约瑟夫森电流与微波信号的相互作用在电压V =（m/n）\hbar ω r/2 e处产生Shapiro阶跃，其中n，m为整数，ω r为辐射频率。次谐波阶跃（n不同于1）是多次Andreev反射（MAR）发生的结果，并在高透射率下提供了特有的交流约瑟夫森效应的明确签名。此外，直流电流表现出丰富的subgap结构，由于光子辅助MAR。
2001-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
DC-assisted microwave quenching of YBa2Cu3O7-δ coplanar waveguide to a highly dissipative state
本文报道了在输入功率Pin和直流电流Idc的一定值下，HTS基共面波导（CPW）中微波损耗的强烈变化的影响。实验研究了在单晶MgO衬底上生长150 nm厚YBa 2Cu 3 O 7-δ外延膜的共面波导。观察到一个尖锐的和可逆的过渡到一个强耗散状态的CPW在一定意义上的Pin和Idc取决于温度。这种效应可以用高温超导体在微波和直流共同作用下，由磁通量流动引起的结构自热来解释。
2015-04-30 cond-mat.supr-con
On the possibility of neutron spectroscopy of microwave currents in thin superconducting films
本文分析了微波辐照下中子在超导薄膜上的非弹性磁散射。这一过程是由于中子产生的磁场与穿透薄膜的电磁场感应的振荡电流的相互作用。在玻恩近似下，中子能量既可以增加，也可以减少场的能量量子。导出了散射截面随场频率的减小而增大的公式，并进行了数值计算。对该截面的测量直接给出了薄膜中频率依赖的超电流。
2014-05-06 cond-mat.supr-con
What limits supercurrents in high temperature superconductors? A microscopic model of cuprate grain boundaries
高温铜氧化物超导体的界面性质一直是人们关注的焦点，并且在约瑟夫森结、超导电缆和微波电子学中起着重要的作用。特别是，在高Tc导线和带材中可实现的最大临界电流是众所周知的，受限于晶界的存在，晶界是具有错误取向的晶轴的微晶之间的失配区域。在单个人工制造晶界的研究中，已经观察到晶界结的临界电流Jc与取向差角成指数关系。到目前为止，对这种明显的普遍行为的微观理解一直缺乏。我们在这里提出的结果的微观评价的基础上建设的全三维YBCO晶界的分子动力学。利用这些结构，我们计算了具有晶界的d波超导体的有效紧束缚哈密顿量。临界电流，然后示出遵循指数抑制与晶界角。我们确定了建立的电荷不均匀性作为抑制超电流的主导机制。
2009-12-21 cond-mat.supr-con
Synthesis of Bi-based superconductor by microwave-assisted hydrothermal method
本工作中，我们研究了BSCCO-2212超导相的合成，将Pechini（PM）的一种非常相似的方法与微波辅助水热法（MAH）相结合。为了研究MAH对BSCCO体系性能的影响，我们用这种方法合成了两种样品。对于一个样品，我们使用碳酸盐（CMAH），对于另一个样品，我们使用硝酸盐（NMAH）作为化学试剂。我们还制作了一个参考样品（REF），只是使用碳酸盐的PM比较他们的形态和超导性能。通过扫描电镜和X射线衍射分析了样品的结构特性。可以注意到，Bi-2212相在所有样品中占主导地位; MAH样品呈现出比REF样品更大的晶粒。然而，我们可以观察到NMAH的磁行为更接近REF所呈现的磁行为。
2013-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Manipulating Majorana Fermions in Quantum Nanowires with Broken Inversion Symmetry
我们研究了一个携带马约拉纳量子线，驱动到一个平凡的阶段，通过打破空间反演对称性与倾斜的外部磁场。有趣的是，我们预测，在最近的超导体中施加的超电流能够恢复拓扑相位，因此马约拉纳端态。使用阿贝尔玻色化，我们进一步证实了这一结果的存在下，电子-电子相互作用，并显示了深刻的连接，这种现象的物理一维掺杂莫特绝缘体。目前的结果具有重要的应用，例如，实现了超电流辅助的Majorana费米子编织，这在现实的Majorana网络拓扑量子计算中非常有用。
2012-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantization of the superconducting energy gap in an intense microwave field
研究了Nb/AlOx/Nb约瑟夫森结中的光子辅助隧穿。在结中的微波场的定量校准允许直接验证的量子效率的微波光子检测的结。我们观察到光子辅助隧穿台阶的电压随微波功率和隧穿电流的变化。然而，这种变化并不是单调的，而是阶梯式的。这种现象是由正负阶跃级数互锁引起的。在Shapiro步骤中观察到类似的锁定。结果，超导能隙假定量子化值等于光子能量的四分之一的倍数。量子化是微波场对超导性的非平衡调谐（抑制或增强）的表现。
2015-10-20 cond-mat.supr-con
Microwave response of a superconductor beyond the Eliashberg theory
本文综述了微波辐射下脏超导体电磁响应理论的最新进展。该理论最初由Eliashberg在1970年提出，不久之后在许多出版物中详细阐述了在转变温度附近超导增强的效果。这种效应起源于准粒子的非平衡再分布，并且需要取决于非弹性弛豫速率和温度的最小微波频率。在最近的一系列论文中，我们将Eliashberg理论推广到任意温度$T$、微波频率$ω$、直流超电流和非弹性弛豫率，假设微波功率足够弱，可以微扰处理。在相图（$ω,T$）中，超导增强区占据了位于$T_c$附近的有限区域。在足够高的频率和低温下，直接退配对的效果胜过准粒子再分布，总是导致超导抑制。
2020-02-10 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
Cavity-assisted quantum bath engineering
我们展示了超导人造原子与微波腔体耦合的量子浴工程。通过调整腔中微波光子散粒噪声的频谱，我们创造了一个耗散环境，使原子自主地弛豫到任意指定的基态和激发态的相干叠加态。在存在背景热激发的情况下，这种机制提高了态的纯度，并有效地将修饰原子态冷却到低温。
2012-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Andreev levels as a quantum dissipative environment
我们认为，在亚能隙能量超导弱链接的量子行为可以准确地解释由Andreev能级形成的量子耗散环境中的约瑟夫森粒子的有效哈密顿量。这种环境可以构成一个重要的来源，内在的非弹性松弛和退相在高度透明的薄弱环节。我们调查的问题，宏观量子隧穿在这样的薄弱环节表明-取决于势垒传输-的超电流衰减可以描述由三个不同的制度：（$i$）弱本征耗散，（$ii$）强本征耗散和（$iii$）强电容重整化。量子和热辅助超导衰变机制之间的交叉也会受到Andreev能级环境的强烈影响。
2017-10-13 cond-mat.supr-con
Optical conductivity of a dirty current-carrying superconductor
L. D. Landau Institute for Theoretical Physics（列夫·朗道理论物理研究所）；Laboratory for Condensed Matter Physics, HSE University（高等经济学院凝聚态物理实验室）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）
本文提出了一种完整的微观点理论，用于描述载流杂乱超导体的光学导电性σ(ω)，研究了超流电流对光学导电性的影响，揭示了Schmid-Higgs模的作用。
2026-06-03 cond-mat.supr-con
Microwave Enhancement of Phase Slip Rate in Quasi One-Dimensional Superconducting Nanowires
我们研究了暴露于频率在100 MHz和15 GHz之间的微波辐射的长度~ 100 nm的短超导纳米线的电流-电压（V-I）特性。辐射引起导线的平均开关电流的减小。假设Little的相位滑移和实验观察到的开关事件之间存在一一对应关系，则对开关电流的这种抑制进行建模。在某一临界辐射功率P* 处，耗散动态超导态作为V-I曲线上的额外阶跃出现。它被识别为相位滑移中心（PSC）。从超导态到正常态和超导态到PSC态的转换电流和标准偏差的关系可以看出，这两种类型的开关事件都是由同一微观事件触发的，即一个Little相位滑移。我们表明，Skocpol-Beasely-Tinkham模型是不适用于我们的微波驱动的相位滑移中心，因为它会导致一个非物理的小估计值的PSC的耗散核心的大小。通过分析在足够低的温度下的开关电流分布，我们还提出了证据，量子相位滑移在微波下的开关事件中发挥作用。
2011-04-25 cond-mat.supr-con
Microwave spectroscopy of interacting Andreev spins
本研究利用磁通可调超导电路在强磁场中对InAs/Al纳米线Josephson结中的自旋极化Andreev态进行微波谱学分析，揭示了由交换作用分裂的单态与三重态，实现了单准粒子自旋翻转跃迁，并测量到高达约0.7π的反常相移。
2022-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
