Electron Transport in Hybrid Ferromagnetic/Superconducting Nanostructures
我们观察到在相邻超导体（S）的超导性开始时铁磁（F）线的电阻的大幅度变化。在F线的磁电阻中发现了新的大幅度的尖峰。基于对铁磁金属费米面拓扑结构的分析，我们讨论了F/S纳米结构中长程超导邻近效应的一种新机制。
2000-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Modulated electronic configurations in selectively doped multilayered nanostructures
提出了一个简单的理论模型来描述最近的实验结果的诱导超导态的形成和异常隧道特性的选择性掺杂的多层纳米结构的La $_2$ CuO $_4$钙钛矿。特别是，它示出了从名义上的非超导（未掺杂和过掺杂）层组成的结构变成超导与超导局限于狭窄的区域附近的接口，与实验观察。
2008-08-17 cond-mat.supr-con
Quantum Andreev Oscillations in normal-superconducting-normal nanostructures
我们表明，特别制备的正常超导正常纳米结构的电压降显示量子Andreev振荡作为磁场或输入电流的函数。这些振荡是由于作为反射界面的结构的正常部分之间的电子波函数的干涉，即，我们的器件表现为传导电子的法布里-珀罗干涉仪。理论上很好地解释了观测到的振荡和场周期。
2008-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Higgs mode in superconducting Titanium nanostructures
本文在极低温下观测到超导钛纳米结构中的Higgs模式，通过微波复阻抗异常和直流超电流揭示，并研究了其对超导维度、电流穿透和接触耗散的敏感性。
2025-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nanostructures made from superconducting boron doped diamond
我们报道了由硼掺杂的超导金刚石制成的纳米结构的输运性质。从纳米晶超导掺硼金刚石薄膜，化学气相沉积生长，我们图案的电子束光刻设备的尺寸在纳米范围内。我们表明，即使是这样的小设备，材料的超导性能得到很好的保护：对于宽度小于$100\, nm$的导线，我们测量临界温度在开尔文范围和临界场在特斯拉范围。
2010-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anisotropic second-harmonic generation in superconducting nanostructures
Institute of Spintronics and Quantum Information, Faculty of Physics and Astronomy, Adam Mickiewicz University（亚当·密茨凯维奇大学物理与天文学学院自旋电子学与量子信息研究所）；Laboratory of Advanced Quantum Materials and Devices, Institute for Quantum Studies, Chapman University（查普曼大学量子研究学院先进量子材料与器件实验室）
研究揭示了超导纳米立方体在非顺列磁场下各向异性二次谐波生成机制，通过迈斯纳电流饱和与正常相凹陷非线性振荡的相互作用，实现了方向分离的二次谐波信号。
2026-01-07 cond-mat.supr-con
Superconducting nanostructures fabricated with the STM
本文综述了用扫描隧道显微镜制备的纳米超导结构的特性，着重讨论了强磁场对纳米超导结构的影响。这些系统包括可以制造的最小超导结，它们是研究极端条件下超导性的独特实验室。该综述涵盖了这些系统的各种最近的实验结果，突出了它们不寻常的传输特性，以及为理解它们而开发的理论模型。
2004-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Competing effects of surface phonon softening and quantum size effects on the superconducting properties of nanostructured Pb
纳米结构Pb的超导转变温度（TC）随着颗粒尺寸从65 nm减小到7 nm而保持几乎恒定，低于该尺寸，超导性会突然丧失。与此相反，有一个大的增强在上临界场（HC 2）在相同的尺寸制度。通过测量Al/Al_2O_3/nano-Pb平面隧道结中超导能隙的温度依赖性，探讨了纳米结构Pb在如此大的颗粒尺寸范围内的TC异常鲁棒性的起源。我们发现，在22 nm以下，电子-声子耦合强度随着颗粒尺寸的减小而单调增加，并且几乎完全补偿了量子尺寸效应，这有望抑制TC。
2008-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spintronics with a Weyl point in superconducting nanostructures
我们调查运输超导纳米结构住房的外尔点的Andreev束缚态的光谱。在该点附近实现最小磁体状态。一个或多个普通金属引线隧道耦合到纳米结构。我们已经表明，这种最小的磁性设置是适合于实现所有共同的目标的自旋电子学：检测的磁性状态，电流到自旋电流的转换，潜在地达到一个自旋的绝对极限，每个电荷转移，检测自旋积累的铅。该装置的特点和可能的优点是能够通过控制参数的微小变化在磁性和非磁性状态之间切换：超导相位差。我们采用这种属性，以证明不太常见的自旋电子效应的可行性：按需自旋和替代自旋电流。
2020-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Giant Mutual Proximity Effects in Ferromagnetic/Superconducting Nanostructures
在F/S（Ni/Al）混合纳米结构中，观察到超导体（S）和铁磁体（F）的强烈相互影响。F侧的邻近诱导电导的大小比理论预测的大两个数量级以上。在低的外加磁场中，由于饱和磁化强度的影响，发现超导体重新进入正常状态，并在微分电阻中出现新的峰值。已经开发的分析提供了一个基础的系统的数值描述。PACS编号：74.50。+ r，74.80.Fp，85.30St
1999-03-15 cond-mat.supr-con
Andreev reflection measurements in nanostructures with amorphous WC$_x$ superconducting contacts
本文介绍了Co/和Cu/碳化钨（WC $_x$）触点的点接触Andreev反射测量。金属薄膜图案化的电子束光刻和剥离，碳化钨超导尖端直接生长在预图案化的样品上的金属有机蒸气（六羰基钨）的分解下的聚焦Ga $^+$ -离子束（FIB）。作为温度和磁场的函数的电流-电压测量清楚地显示了Andreev反射的特征。在Blonder-Tinkham-Klapwijk理论内分析了实验电导-电压曲线。结果突出的可能性，优点和缺点，使用FIB生产的非晶WC $_x$提示点接触光谱在金属纳米结构。
2009-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Robust, switchable, C-related, Superconducting Nanostructure at the Apex of a W tip
我们报告了一种可控的方法，通过在石墨烯覆盖的金属表面上脉冲隧穿电压，在扫描隧道显微镜（STM）的标准W尖端的顶点处原位制造超导（SC）纳米结构。我们的特点是作为温度和磁场的函数的尖端的SC属性，获得的转变温度为3.3 K和临界场远高于3 T。SC纳米尖端坚固、稳定，并达到原子分辨率。非SC尖端可以通过在清洁金属表面上的受控电压脉冲容易地恢复。本研究结果应考虑到零偏置功能，如近藤共振或超导石墨烯为基础的系统，通过STM使用钨提示时。
2019-06-27 cond-mat.supr-con
Weyl point immersed in a continuous spectrum: an example from superconducting nanostructures
超导纳米结构中的外尔点是低能时拓扑奇点的一般最小模型。我们将纳米结构连接到正常的引线，从而将拓扑奇异性浸没在引线中的电子状态的连续谱中。这为理解在连续谱存在下低能奇异性的修正提供了另一种简单而通用的模型。与电极导线的隧道耦合产生了新的低能量标度$Γ$，在该标度下，所有拓扑特征均被平滑。我们研究超导和正常电流的纳米结构在这个尺度上。我们展示了如何隧道电流可用于检测的外尔点。重要的是，我们发现，拓扑电荷是不是集中在一个点，而是分散在参数空间中的点附近。我们介绍并计算由此产生的拓扑电荷密度。我们还发现，正常引线的泵浦有助于检测和调查点附近的拓扑效应。
2021-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Little-Parks Effect Governed by Magnetic Nanostructures with Out-of-Plane Magnetization Little-Parks Effect Governed by Magnetic Nanostructures with Out-of-Plane Magnetization
Little-Parks效应将超导临界温度的振荡称为磁场的函数。这种效应与样品的几何形状有关。在这项工作中，我们表明，这种效果可以通过包含具有垂直磁化的磁性纳米结构来增强和操纵。这些磁性纳米点产生足够强度的杂散场，以产生超导涡旋-反涡旋对。因此，L-P效应偏离通常的几何约束是由于局域磁杂散场和超导涡旋的相互作用。此外，我们将我们的结果与低杂散场样本（即磁涡旋状态下的点）进行比较，显示L-P效应的增强如何可以通过纳米点的有效尺寸的增加来解释。
2020-06-11 cond-mat.supr-con
Anomalous transport in normal-superconducting and ferromagnetic-superconducting nanostructures
我们计算了介观超导正常金属（S/N）结构的电导变化（$δS(T)$）的温度依赖性，在扩散制度，分析弱和强邻近效应。我们表明，在弱邻近效应的情况下，有两个峰值的$δS(T)$对温度的依赖性。其中之一（从以前的研究中得知）对应于无功能（$ε_{Th}$）量级的温度$T_1$，另一个新预测的最大值出现在超导体$Δ(T_2)$的能隙为$ε_{Th}$量级的温度$T_2$。在极限$L_ϕ<L$中，温度$T_1$由$D \hbar /L^2_ϕ$确定（$L_ϕ$是相断裂长度），而不是由$ε_{Th}$确定。我们还计算了S/F结构（F是铁磁体）的电压依赖性$ δS(V)$，并预测在塞曼分裂阶电压下的非单调行为。
1998-11-16 cond-mat.supr-con
Thermodynamic properties of ferromagnetic/superconductor/ferromagnetic nanostructures
提出了纳米尺度铁磁/超导/铁磁（F/S/F）系统热力学性质的理论描述。它们的超导特性强烈地依赖于铁磁层的相互取向。此外，根据S/F界面的透明度，超导临界温度可以表现出四种不同类型的依赖于F层的厚度。所得结果可为自旋阀效应的实验观测提供一些实用的建议。在这个自旋阀三明治，我们还预计从平行到反平行铁磁磁矩取向的自发过渡，由于超导凝聚能量的增益。
2002-09-19 cond-mat.supr-con
Non-Invasive Readout of the Kinetic Inductance of Superconducting Nanostructures
本研究提出一种利用铌谐振器非侵入式探测铝环动力学电感的光谱技术，可关联谐振频移与超导态变化，为检测纳米器件相位滑移、研究库珀对密度提供新方法。
2024-05-20 cond-mat.supr-con physics.app-ph
In-plane electronic confinement in superconducting LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ nanostructures
我们描述了介观器件的输运性质的基础上的二维电子气（2DEG）存在于LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面。利用电子束光刻技术实现了横向尺寸小至500 nm的桥。他们的详细表征表明，处理和限制不改变的2DEG的传输参数。器件表现出可通过电场效应调节的超导行为。在正常状态下，我们测量了普遍的电导波动，小结构中的相位相干输运的签名。二维电子气的可靠横向限制的实现为在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面实现量子电子器件开辟了道路。
2013-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Towards an effective mass model for the quasi-1D magnesium diboride superconducting nanostructures
我们发展了一个抛物有效质量模型来描述少单层MgB $_2$中的面内压缩超导性。在最简单的Anderson近似下，利用该模型研究了压缩准$1$ D超晶格。发现了Fano-Feshbach-like效应，在穿过$E_F$的连续正常态色散的小带和准离散色散的小带之间，即使后者在能量上显著远离费米能级。这种现象的起源被确定为存在的特征强烈局域本征态，由于特定的材料参数。此外，机制导致的“前体”赝间隙区域的系统中的一个非零相位差的描述，当耦合的强度仍然不足以打开一个超导能隙，但足以引入电子空穴混合到系统中。
2022-12-22 cond-mat.supr-con
Transport phenomena in superconducting hybrid nanostructures
本博士论文共分六章。第一章介绍了基本的超导现象。如BCS理论，Andreev反射和邻近效应，以及超导隧道结中的电荷电流输运。在第二章中，我们介绍了用于获得本论文结果的Keldysh非平衡格林函数形式，并给出了简单结的例子。第三章研究了SIF结构的亚带输运性质。第四章研究了超导纳米杂化结构中的热输运。在第五章中，我们建立了微波辐照下超导量子点接触的一般理论，这种量子点接触是由超导材料的薄收缩体构成的，在这种收缩体中可以观察到Andreev态。第六章是对所得结果的总结。准经典方程的详细推导在附录中给出。
2014-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Near-isotropic performance of intrinsically anisotropic high-temperature superconducting tapes due to self-assembled nanostructures
高温超导体（HTS）被用作功率器件中潜在应用的大电流导线。在磁场中，它们的基面临界电流特性对取向的依赖性会引起重要的设计问题。在这里，我们报告的材料和操作参数条件下，原型高温超导带材导体表现出临界电流特性，基本上是场取向独立的。观察到的新现象，具体的磁场强度，取决于工作温度，并在材料中具有强通量钉扎的扩展纳米级结构大致沿高温超导晶体c轴对齐。这种效应可以用一个简单的临界电流密度场依赖性模型来描述，并推广到各向异性电子响应。该描述可以提供对在优选的场和温度下微调材料性质以获得几乎各向同性的性能特性的手段的了解。
2008-08-25 cond-mat.supr-con
Comment on arXiv:1807.08572, "Coexistence of Diamagnetism and Vanishingly Small Electrical Resistance at Ambient Temperature and Pressure in Nanostructures"
最近的预印本arXiv：1807.08572报道了在室温和环境压力下观察到Ag/Au纳米颗粒复合物中的转变，到一个非常小的四探针电阻，这被暂时确定为超导转变。在这篇简短的评论中，我指出，在非超导系统中，在电导逾渗阈值附近也可能出现消失的四探针电阻。
2019-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nonlocal transport through multiterminal diffusive superconducting nanostructures
最近的实验通过多端超导混合结构的非局域输运的启发下，我们提出了自洽计算的基础上准经典格林函数的序参量，电流和电压的系统由一个扩散超导体连接到两个正常和一个超导电极。我们调查非平衡效应对应于不同的偏置条件的非局部电导和非局部电阻的测量。结果表明，虽然非局部电导不改变其符号，这种变化可能会观察到在非局部电阻测量的某些参数范围。非局部信号的符号的变化发生在超导区域的自洽间隙的顺序的电压。我们表明，这是不相关的非局部Andreev过程，而是非平衡效应。最后，我们讨论了四端测量的情况下，并证明了在非局部电阻的符号的变化出现时，注入到超导体的电流超过一个临界值。与现有实验的连接进行了讨论。
2009-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Order in driven vortex lattices in superconducting Nb films with nanostructured pinning potentials
在具有强钉扎的材料（如Nb膜）中研究了驱动涡旋晶格。自然随机钉扎与人工有序阵列的缺陷（亚微米镍点）共存的样品已制成不同的几何形状（正方形，三角形和矩形）。三种不同的动态制度被发现：对于低涡流速度，有一个塑性制度，其中随机缺陷挫败的效果的有序阵列，然后，在1-100米/秒的范围内的涡流速度，有一个突然增加的涡晶格和有序的点阵之间的相互作用，独立的几何形状。这种效应与涡旋晶格中的准长程序的开始相关，导致涡旋晶格和磁点阵列之间的重叠增加。最后，在更大的速度，有序的阵列涡晶格相互作用再次被抑制，在数值模拟中发现的行为。
2001-04-09 cond-mat.supr-con
Realization of Artificial Ice Systems for Magnetic Vortices in a Superconducting MoGe Thin-film with Patterned Nanostructures
我们报告了一种反常的匹配效应在钼锗薄膜包含对圆孔安排在这样一种方式，其中四对满足在每个顶点的一个正方形晶格。在电阻和临界电流的磁场依赖性中观察到显著的分数匹配。在半匹配场处，临界电流甚至可以高于零场处的临界电流。这是以前从未观察到的超导体与钉扎阵列的旋涡。非线性Ginzburg-Landau理论的数值模拟揭示了在半匹配场的基态中的方涡冰结构，并在临界电流的场依赖性中表现出类似的特征，首次证实了人工冰系统的实验实现。
2013-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bodge: Python package for efficient tight-binding modeling of superconducting nanostructures
Bodge是一个开源Python包，用于高效构建大规模实空间紧束缚模型，重点支持超导纳米结构的Bogoliubov-De Gennes哈密顿量模拟，兼具高性能与易用性。
2024-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Ex Situ Fabrication of Superconducting Nanostructures for Low-Temperature STM
本文提出将非原位光刻与原位超高真空解理翻转相结合，制备原子级清洁的拓扑绝缘体-超导体纳米结构，并通过STM/STS验证垂直邻近耦合，为拓扑超导研究提供可扩展平台。
2025-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Energy gap measurement of nanostructured thin aluminium films for use in single Cooper-pair devices
在超导能隙工程的背景下，Al- \alox -Al隧道结已被用于研究超导能隙隙$Δ$随膜厚的变化。使用厚度为5、7、10和30 nm的膜来形成小面积超导体-绝缘体-超导体（SIS）隧道结。与以前的测量结果一致，我们观察到随着膜厚度的减小，铝的超导能隙增加。另外，我们发现在厚度\textbf{$\geq$} 10 nm的小面积薄膜中，晶粒尺寸对能隙没有明显的影响。最后，我们利用7和30 nm的薄膜在一个单一的库珀对晶体管，并观察到有限的偏置传输过程的修改，由于工程的间隙分布。
2007-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of Nonequilibrium Spin Transport and Spin Transfer Torque in Superconducting-Ferromagnetic Nanostructures
计算了电压偏置超导铁磁纳米柱（SFNFS点接触）中的自旋输运电流和自旋转移力矩。我们开发并实现了一个算法的基础上的准经典超导理论的Ricatti制定解决时间依赖的边界条件的非平衡格林函数的自旋输运通过铁磁界面。非平衡力矩的一个特征是垂直于两个铁磁矩所跨越的平面的分量。垂直分量是不存在的正常金属铁磁纳米柱（NFNFN）接触，但被证明具有相同的数量级的非平衡SFNFS接触的面内扭矩。面外力矩是由于铁磁层的交换场引起准粒子自旋的旋转。在弹道极限的平衡扭矩是有关的自旋极化Andreev束缚态的频谱，而{ \sl ac}组件，对于小的偏置电压，是由近绝热动力学的Andreev束缚态。非平衡力矩的非线性电压依赖性，包括次谐波间隙结构和高压渐近性，归因于多次Andreev反射，自旋过滤和自旋混合之间的相互作用。自旋角动量输运的这些性质可以用来控制纳米磁体的状态。
2008-09-05 cond-mat.supr-con
Spin Injection and Detection in Magnetic Nanostructures
本文从理论上研究了与铁磁注入电极和检测电极相连的金属中的自旋输运。我们推导出了自旋积累信号的一般表达式，它涵盖了从金属到隧穿的制度。这使我们能够讨论最近的争议自旋注入和检测实验。将结果推广到超导器件中，我们发现，由于带隙超导体是一个低载流子系统，自旋输运而非电荷输运，因此超导能隙的打开会大大增强自旋积累信号.在半导体器件中也预期这种增强。
2002-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Growth of half-metallic CrO2 nanostructures for superconducting spintronic applications
基于半金属铁磁体（如CrO 2）的超导-铁磁体（S-F）混合体是超导自旋电子学应用的优秀候选者。这主要是由于它们的完全自旋极化性质，这会产生显着增强的长程三重态邻近效应。然而，基于CrO 2的约瑟夫森结（JJ）的可靠生产是具有挑战性的，主要是因为难以控制S/F界面的透明度。我们生长CrO 2纳米线的化学气相沉积在TiO 2衬底上结合选择性区域生长在沟槽中定义的非晶SiOx。这使我们能够创建横向JJ，纳米线作为薄弱环节。我们表明，生长的性质是高度各向异性的，并且在生长过程中，取决于沟槽的宽度，CrO 2 nanostructures的形态系统地变化。详细的生长研究使我们能够合成多面且高度均匀的CrO 2丝。这些被用来制造具有高S/F界面透明度的JJ，从而产生大的超电流。该器件的良好几何结构使我们能够可靠地估计600 nm距离上的异常高的临界电流密度Jc = 10^9 Am^{-2}。
2016-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interfacial superconductivity and zero bias peak in quasi-one-dimensional Bi2Te3/Fe1+yTe heterostructure nanostructures
Bi 2 Te 3/Fe 1 +yTe异质结构在两种非超导材料之间表现出界面超导性：Fe 1 +yTe作为铁基超导材料的母体化合物和拓扑绝缘体Bi 2 Te 3。在这里，我们提出了一个自顶向下的方法从二维（2D）异质结构开始，以制造一维（1D）Bi 2 Te 3/Fe 1 +yTe纳米线或窄纳米带。我们表明，Bi 2 Te 3/Fe 1 +yTe异质结构保持完整的纳米结构的宽度为100 nm的顺序和界面的超导电性被保存，证明了电传输和Andreev反射点接触光谱实验测量的纳米线的末端。微分电导显示了类似的超导双间隙结构在二维异质结构，但由于较低的维度增强的波动效应。零偏置电导峰表明存在的Andreev束缚态，并给予参与的拓扑Bi 2 Te 3表面状态，我们讨论了一个可能的拓扑性质的超导电性与新兴的铁磁性的强相互作用，由于在Fe 1 +yTe层的间隙过剩铁，在低温下与超导性平行发展。
2022-12-01 cond-mat.supr-con
Characteristic energies, transition temperatures, and switching effects in clean SNS graphene nanostructures
我们研究了洁净纳米超导体-正常金属-超导体（S $\mid$ N $\mid$ S）石墨烯异质结构中的邻近效应，采用连续介质Dirac Bogoliubov-de Gennes（DBdG）方程的自洽数值解.我们得到的结果对振幅和局域态密度（DOS），作为掺杂和几何参数的函数确定的结构的宽度。超导相关性被发现渗透正常的石墨烯层，即使在正常和超导掺杂水平，其中镜面Andreev反射占主导地位的极端失配。当地DOS表现出独特的功能，我们讨论，所产生的狄拉克锥色散关系和超导和超导能量尺度之间的相互作用。相应的特征能量以局部DOS中的共振峰的形式出现，其强烈地依赖于掺杂水平，能隙也是如此，其随着S和N区域之间的掺杂的相对差异减小而急剧下降。我们还线性化的DBdG方程，并开发了一个本质上的分析方法，确定的临界温度$T_c$的\sns纳米结构自洽。我们发现，对于S区域占据的相干长度的一小部分，$T_c$可以经历作为相对掺杂的函数的实质性变化。在有限的温度下，通过操纵掺杂水平，自洽对振幅揭示了结构的超导和电阻正常状态之间的戏剧性转变。这种行为表明了使用所提出的系统作为碳基超导开关的可能性，通过调整相对掺杂水平来打开或关闭超导性。
2011-05-20 cond-mat.supr-con
Vortex dynamics controlled by local superconducting enhancement
超导性的受控局部增强在涡旋动力学中产生了意想不到的修改。这种局部增强已经通过设计嵌入在V超导膜中的超导Nb纳米结构的阵列来实现。最显著的发现是：i）涡旋晶格和阵列晶胞之间的主要可伸缩性效应消失，ii）涡旋动力学中的滞后行为，iii）涡旋液相的加宽和iv）涡旋晶格的强烈软化。这些效应可以被控制，并且它们可以通过施加面内磁场来降低Nb阵列超导性能而被抑制。这些结果可以解释考虑到由超导Nb纳米结构上的涡旋移动所产生的排斥势景观。
2019-09-10 cond-mat.supr-con
Creating Nanostructured Superconductors On Demand by Local Current Annealing
超导电性是由库珀对电子的玻色凝聚体与宏观量子波函数产生的。当冷凝物的区域被成形并限制在纳米尺度时，可以发生戏剧性的效果。纳米结构超导体的最新进展揭示了拓扑超导性的一条途径，并可能在量子计算中应用。然而，在控制特定超导材料的形状和尺寸方面仍然存在挑战。在这里，我们报告了一种新的方法来创建纳米结构的超导体的半Heusler材料，YPtBi的部分结晶。超导岛，直径在100 nm的范围内，可重复地创建由局域电流退火的无序YPtBi在隧道结的扫描隧道显微镜（STM）。我们通过扫描隧道光谱测量来表征超导岛的性质，以确定带隙能量、临界温度和场、相干长度和涡旋形成。这些结果显示了受限超导体的独特性质，并表明这种新方法有望为各种纳米尺度的应用创造定制的超导体。
2015-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Molecular Nanostructures on the Surface of a d_(x2-y2)-Superconductor
我们研究了d_（x2-y2）波超导体表面的分子纳米结构。我们发现，分子纳米结构的内部激发光谱和散射的宿主电子的量子干涉之间的相互作用导致了一系列的新颖的效果在本地的状态密度。我们证明，这些影响给洞察的超导配对相关性和分子间相互作用的性质。
2004-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scalable Effective Models for Superconducting Nanostructures: Applications to Double, Triple, and Quadruple Quantum Dots
Charles University（查理大学）；Czech Academy of Sciences（捷克科学院）
本文提出了一种可扩展的链扩展方法，用于构建超导纳米结构的有效模型，能够准确捕捉双、三和四量子点系统中复杂的相图。
2025-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coherent transport in extremely underdoped Nd1.2Ba1.8Cu3Oz nanostructures
采用邻近效应和电阻磁涨落测量方法研究了亚微米Nd1.2Ba1.8Cu3Oz（NBCO）纳米环在非超导态下的相干电荷输运.我们发现，当温度从6 K降低到250 mK时，库珀对输运受到了意想不到的抑制，诱导的超导电性遭到了破坏。这种效果是伴随着一个显着的变化，在电导-电压特性和零偏置电导响应的磁场指向在较低的温度下激活一个强大的对打破机制。在超导纳米结构的介观效应、邻近效应和高温超导性的框架内讨论了这些数据。
2012-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlating the nanostructure of Al-oxide with deposition conditions and dielectric contributions of two-level systems in perspective of superconducting quantum circuits
本工作涉及Al/Al氧化物（AlO $_{x}$）/Al层系统，该系统对于基于约瑟夫森结的超导器件如量子比特是重要的。器件的性能受到噪声的限制，这在很大程度上归因于非晶AlO $_{x}$隧道势垒中两能级隧穿系统的存在和性质。该研究的重点是制造条件，纳米结构和纳米化学性质和发生的两个级别的隧道系统，特别强调的AlO $_{x}$层的相关性。采用电子束蒸发和溅射沉积两种不同的工艺进行结构制作，并阐明了紫外光照射在Al氧化物形成过程中的作用。通过分析透射电子显微镜和低温介电测量进行表征。我们发现，制造条件有很大的影响的纳米结构和纳米化学性质的层系统和两个层次的隧穿系统的属性。基于对所观察到的结构特征的理解，路线推导出对制造的Al/AlO $_{x}$ /Al层系统具有改善的性能。
2017-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph
Nano-scale Inhomogeneous Superconductivity in Fe(Te1-xSex) Probed by Nanostructure-transport
在铁基超导体中，层状铁硫属化合物Fe（Te_（1-x）Sex）结构最简单，引起了人们的广泛关注。从大量的研究中推测，纳米非均匀超导性可能固有地存在于该系统中。然而，这还没有直接观察到从纳米级传输测量。本文通过简单的微机械剥离和高精度低能离子铣削减薄，制备了不同厚度的Fe（Te 0. 5Se 0. 5）纳米片，并系统研究了厚度与超导相变的关系。我们的结果揭示了超导转变随厚度的系统演化。当Fe（Te_（0.5）Se_（0.5））薄片的厚度减小到Te/Se涨落的特征长度12 nm时，Fe（Te_（0.5）Se_（0.5））原子薄片的超导电流路径和正常态的金属丰度都受到抑制。这一观察结果提供了第一个直接的传输证据的纳米尺度的非均匀性质的Fe（Te 1-xSex）的超导性。
2016-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hierarchy of critical temperatures in four-layered ferromagnet/superconductor nanostructures and control devices
利用邻近效应理论，详细考虑了边界条件，研究了由较脏的超导（S）和铁磁（F）金属组成的四层F/S/F $'$ /S $'$纳米结构。具有四个F和S层的F/S结构被示出具有比F/S/F三层（由于0和$π$相超导性与0和$π$相磁性之间的相互作用）甚至F/S超晶格丰富得多的物理性质。在F/S/F $^{\prime }$ /S $^{\prime }$四层体系中得到的额外的$π$相超导态不同于已知的“超晶格”态。研究了临界温度与F层厚度的关系。确定了一组最佳的参数，对于这些参数，不同状态的临界温度之间的差异变得显著，并绘制了相应的相图。证明了对于不同的S和S $'$层，该体系可以具有不同的临界温度。基于F/S/F $'$ /S $'$纳米结构，提出了一种具有超导和磁纪录通道的控制装置的概念方案，该控制装置可以使用弱外磁场单独控制。探索了具有四种、五种、六种和七种不同状态的器件。
2017-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Reentrant superconductivity in conical-ferromagnet/superconductor nanostructures
我们研究了由普通超导体和具有{ \rm Ho}型螺旋磁结构的磁体组成的双层膜。我们使用的Bogolioubov-de Gennes方程的自洽的解决方案来评估对振幅，转变温度，和热力学函数，即，自由能和熵。我们发现，对于一定厚度的磁性层的超导性是可重入的{ \it温度} $T$：作为一个降低$T$的系统变成超导，当$T$进一步降低它又变成正常。这种行为反映在凝结自由能和对势中，它们在上跃迁以上和下跃迁以下都消失。转变是严格重入的：低温和高温相是相同的。熵进一步揭示了超导态比正常态{ \it更无序}的温度范围。
2011-11-23 cond-mat.supr-con
Superconducting LaAlO3/SrTiO3 Nanowires
我们报告在LaAlO 3/SrTiO 3界面处产生的准一维纳米结构的超导性。使用导电原子力显微镜光刻从母体二维电子液体形成具有线宽w~10 nm的纳米结构。纳米线横截面与LaAlO 3/SrTiO 3中的超导相干长度（w<<xi~100 nm）相比是小的，将它们置于准1D状态。在Tc~200 mK以下的超导态中观察到了具有温度和有限电阻的宽超导转变。V-I曲线显示了超导纳米线的超导态和正常态之间的切换。超导状态下的四端电阻显示出对电流路径的不寻常的依赖性，变化多达一个数量级。
2012-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Confinement and Quantization Effects in Mesoscopic Superconducting Structures
我们研究了纳米结构超导体中的量子化和禁闭效应。三种不同类型的纳米结构的样品进行了研究：个人结构（线，环，点），1维（1D）集群的循环和2D集群的反点，最后大晶格的反点。由此，实现了从单个基本“斑块”经由簇到这些元素的巨大阵列的交叉。我们研究的主要思想是通过采取不同拓扑结构的样品来改变超导凝聚体的约束边界条件，并通过这种方法来修改最低朗道能级E_LLL（H）。由于临界温度与所施加的磁场T_c（H）的关系实际上是以温度单位测量的E_LLL（H），因此当通过纳米结构化改变样品拓扑结构时，它也会变化。我们证明了在所有研究的纳米结构超导体中，T_c（H）相界的形状由限制拓扑以一种独特的方式决定。
1998-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ultrastrong magnon-photon coupling and entanglement in superconductor/ferromagnet nanostructures
本文提出含铁磁中间层的超导杂化纳米结构，利用电磁场强约束实现超强磁振子-光子耦合，并揭示其压缩真空、虚粒子布居及磁振子-光子纠缠特性。
2023-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Emergent topology by Landau level mixing in quantum Hall-superconductor nanostructures
本文研究量子霍尔-超导体混合系统中朗道能级混合与自旋-轨道耦合驱动的涌现拓扑相，揭示窄超导条带两侧手性Andreev态杂化产生的新相及其量子化非局域输运特征，为量子霍尔器件中拓扑的实现与探测提供新策略。
2025-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity effect and strong coupling superconductivity in nanostructures built with an STM
我们提出了高分辨率的隧道光谱数据在非常低的温度上的超导纳米结构的铅与STM建成。通过施加磁场，超导性被限制在相干长度量级的长度尺度上。我们测量了隧穿电导，分析了声子结构和低能态密度。我们证明了系统的几何形状对隧穿态密度的磁场依赖性的影响，该隧穿态密度在大范围的场中是无隙的。在当前的模型内的声子模式相关的隧穿电导的功能的行为进行解释。
2001-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity effects and triplet correlations in Ferromagnet/Ferromagnet/Superconductor nanostructures
本文报道了在干净的铁磁/铁磁/超导（${\rm F_1F_2S}$）异质结构中超导邻近效应的研究结果，其中S中的配对态是传统的单重态s波。我们用数值方法求出了Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程的自洽解，并利用这些解计算了相关的物理量。通过线性化BdG方程，我们得到了超导转变温度$T_c$随$\rm F_1$和$\rm F_2$中交换场夹角$α$的变化。我们发现，${\rm F_1F_2S}$系统中的$T_c(α)$的结果是明显不同的那些在${\rm F_1 S F_2}$系统，其中$T_c$单调增加与$α$和最高的反平行磁化。这里，$T_c(α)$通常是非单调函数，并且经常在$α\approx 80^{\circ}$附近具有最小值。对于一定的交换场和层厚度，系统表现出与$α$的重入超导性：它从超导转变到正常，然后随着$α$的增加再次返回到超导状态。这一现象得到了凝结能计算的证实。我们计算，除了普通的单重对振幅，诱导奇三重配对振幅。结果表明，连接之间的等自旋三重态配对和单重态配对的特点$T_c$。我们还发现，诱导的三重态振幅可以是非常长的范围内的S和F侧，并表征其范围。我们讨论了磁区和S区的平均态密度，以及它与对振幅和$T_c$的关系。局部磁化矢量，表现出反向邻近效应，也进行了研究。
2012-07-05 cond-mat.supr-con
Local and non-local thermopowers in three-terminal nanostructures
研究了含量子点的三端结构中的热电效应。我们提出了实验一致的协议，用于确定传输系数的本地和非本地的电导和热电势，可以在两个步骤中测量，应用“四探针技术”。这一建议与其他方法进行了比较，到目前为止，在文献中讨论。作为一个例子，我们详细研究了超导电极在亚能隙区引起的热电势，这可能对新型混合器件的分析有用。
2016-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Comment on arXiv:1807.08572: a plausible explanation of the giant diamagnetism found in Au-Ag nanostructures
Physical Research Laboratory（物理研究实验室）
本评论针对arXiv:1807.08572中金银纳米结构的巨抗磁性现象，在认可arXiv:1906.05742关于电阻行为的非超导电导逾渗解释的基础上，提出巨抗磁性源于量子限域导致的纳米颗粒带隙能谱抑制电子散射、增强朗之万抗磁性的合理解释。
2019-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nanoscale Impurity Structures on the Surface of $d_{x^2-y^2}$-wave Superconductors
研究了纳米级杂质结构对$d_{x^2-y^2}$波超导体局域电子结构的影响。我们发现，之间的相互作用的超导能隙的动量依赖性，纳米结构的几何形状和它的取向引起了一系列有趣的量子效应。其中包括在超导体的态密度中出现零偏压电导峰，以及某些纳米结构的杂质态的抑制。后一种效应可以用来屏蔽超导态中的杂质共振。
2005-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Upper critical field in nanostructured Nb: Competing effects of the reduction in density of states and the mean free path
我们发现，在纳米尺寸的Nb粒子的上临界场是由有效的金斯堡-朗道相干长度的变化发生由于两个竞争因素：（i）在晶粒尺寸和随之而来的无序增加的减少，和（ii）在费米能级的态密度的有效减少，由于形成一个久保间隙。结果表明，纳米结构Nb中的上临界场（HC 2）和不可逆场（Hirr）表现出非单调的晶粒尺寸依赖性。在60 ~ 20 nm范围内，HC_2增加了2.5倍，而超导转变温度（TC）却没有明显降低，其体相值为9.4K。这可以归因于由于平均自由程随着尺寸减小而减小而导致的相干长度的减小。然而，在20 nm以下，HC 2随着尺寸减小而减小。在此尺寸范围内（<20 nm），TC和超导能隙也减小。在此制度中的HC 2的减少可以归因于由于电子能级的量子化而导致的费米能级处的态密度的减少。
2006-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Discrete spectrum of measured parameters of a superconductor nanostructure
由于超导等宏观量子现象的存在，在纳米结构和更大的结构中，原子水平上假设的允许态谱的离散性可以是宏观的。由于宏观离散性，测量参数的跳跃变化可用于某些应用。提出了一种在外部参数变化很小的情况下，测量参数可以发生跳变的装置。该装置由两个超导环和两个约瑟夫森结组成。宏观参数--通过两个约瑟夫森结的超电流的最大值--可以随着决定两个环中的一个环中的超导对的宏观角动量的量子数而改变。
2010-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex rectification effects in plain superconducting films
超导薄膜在垂直磁场中对交流电流有整流作用。在普通和纳米结构的超导薄膜（铌和铅）中都观察到了这种效应。整流后的电压沿交流电流方向和横向出现，并且强烈依赖于磁场。整流现象是基于超导体在磁场（涡流）中具有永久循环电流并在足够高的电流下产生电场的特性。与之前的发现相反，在较高的电流频率下，不需要不对称的钉扎位点来产生整流和相关的引导通量运动。
2004-05-27 cond-mat.supr-con
