Weyl nodes in Andreev spectra of multiterminal Josephson junctions: Chern numbers, conductances and supercurrents
我们考虑介观四端约瑟夫森结，研究Andreev子带的涌现拓扑性质。我们使用的Wigner-Dyson类散射矩阵的带色散的约束分析。当超导导线正常区的散射矩阵与能量无关时，Andreev谱的行列式公式可化为一个回文方程，该方程有一个完整的解析解。带拓扑表现为外尔节点的外观，作为单极有限贝里曲率。相应的通量量化的陈数转化为一个量化的非局部电导，我们明确计算的时间反演对称散射矩阵。拓扑制度也可以确定的超导约瑟夫森电流相位关系表现出明显的非解析行为和不连续性附近的外尔点，可以在实验中可控地访问。
2017-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiparticle conductance in Spin Valve Josephson Structures
本文研究了$S_1/F_1/N/F_2/S_2$形式的干净铁磁约瑟夫森结构中的准粒子电流，其中$S$、$F$和$N$分别表示超导层、铁磁层和正常层.我们的重点是作为偏置$V$的函数的电导$G$的结构上，强调的subgap区域。我们使用一个完全自洽的数值方法，耦合到一个传输矩阵的过程中提取$G(V)$。我们选择适当的材料参数实验实现钴铜铌结构。我们发现一个共振峰结构作为中间层厚度和$F$层之间的错位角$ϕ$的函数。为了理解这种共振结构，我们开发了一种近似分析方法。对于实验相关的厚度，电导有多个subgap峰值之间的低和临界偏置位置的位置振荡。这些振荡发生在$ϕ$和层厚度中。我们比较了我们的结果与自旋阀结构$(F_1/N/F_2/S_2)$，并讨论了我们的结果的自旋约瑟夫森器件的制造的影响。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Limits of Thermal Conductance Quantization in Chiral Topological Josephson Junctions
Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；University of Augsburg（奥格斯堡大学）
研究揭示了在 chiral 超导约瑟夫森结中，通过调控动量空间结构和几何参数，可实现热导量子化与非局部电导的调控。
2026-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrically controllable thermal transport in Josephson junctions based on buckled two-dimensional materials
本文研究了基于屈曲二维材料（BTDM）的超导-反铁磁-超导和超导-铁磁-超导结中的热输运性质。由于BTDM独特的屈曲亚晶格结构，在这两个结的热导的相位依赖性可以有效地控制由垂直电场。利用磁性区域的能带结构阐明了热导电调谐的基本机制。我们还揭示了反铁磁交换场和铁磁交换场在热导中的不同表现。这些结果表明，垂直电场可以作为一个旋钮，外部操纵的相位相干热输运在BTDM为基础的约瑟夫森结。
2023-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Josephson effect in short-arm diffusive SNS interferometers
研究了短臂三端扩散干涉仪中的非平衡约瑟夫森效应和相控电导。我们考虑了强邻近效应，并研究了耗散电流和约瑟夫森电流共存于同一邻近区域内的相互作用。在具有透明界面的结中，约瑟夫森电流的抑制出现在相当大的电压$eV\sim Δ$处，并且电流在$eV\geqΔ$处消失。约瑟夫森电流反转在具有电阻性界面的结中成为可能，其中反转发生在施加电压的有限间隔内。由于存在相当大的和相位相关的注入电流，在电流偏置结中测得的临界电流与最大约瑟夫森电流不一致，并且当真实约瑟夫森电流被抑制时仍然是有限的。电导的电压依赖性显示出两个明显的峰值，在体间隙能量，并在邻近间隙能量;电导的相位振荡表现出定性不同的形式在小电压$eV<Δ$，并在大电压$eV>Δ$。
2003-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microwave-induced conductance replicas in hybrid Josephson junctions without Floquet-Andreev states
通过栅控隧穿探针同时测量混合 Josephson 结的 Andreev 谱与电流-相位关系，证明微波诱导的电导复制峰源于光子辅助隧穿而非 Floquet-Andreev 态。
2023-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Impact of spin-orbit coupling and Zeeman interaction on the multiple Andreev reflections subharmonic gap structure in nanoscopic Josephson junctions
AGH University of Krakow, Academic Centre for Materials and Nanotechnology（克拉科夫AGH大学，材料纳米技术学术中心）
研究自旋轨道耦合和塞曼场对电压偏置约瑟夫森结中多重安德烈夫反射次谐波能隙结构的影响，发现自旋轨道耦合引起的自旋混合在能带中打开避免交叉，导致电导中出现显著的多重安德烈夫反射特征，其可见性由能带自旋极化决定。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Realization of microwave quantum circuits using hybrid superconducting-semiconducting nanowire Josephson elements
我们报告的实现量子微波电路使用混合超导半导体约瑟夫森元件组成的InAs纳米线接触NbTiN。电容分流的单个元件表现为具有电可调跃迁频率的transmon量子比特。双元件电路在零外加通量附近也表现出类似transmon的行为，但在通量量子的一半处表现为通量量子位，其中元件中的非正弦电流-相位关系产生双阱约瑟夫森势。这些混合约瑟夫森元件在需要工作在磁场中的微波超导电路中具有很好的应用前景。
2015-03-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase-dependent heat transport in Josephson junctions with p-wave superconductors and superfluids
本文研究了由非常规超导体或超流体制成的约瑟夫森结中的相位相干热输运。Bogoliubov-de Gennes形式主义内的一维和二维结的热导率进行评估。我们分析了三种不同的方案之间的两个三重态超导体与（i）螺旋配对，（ii）酉手征和（iii）非酉手征配对的结。我们发现，相位相关的热导使我们能够区分不同的配对，并提供洞察到拓扑非平凡的Andreev束缚态的形成在结。
2019-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance quantization in topological Josephson trijunctions
在两个超导体之间的结中流动的约瑟夫森电流是宏观量子相干性的显著表现，在计量学和量子信息中具有应用。这种平衡电流与结中Andreev态的形成有关，Andreev态的能量周期性地依赖于超导相位差。拓扑学成为预测Andreev态奇异性质的指南。特别是，拓扑超导体在其末端具有马约拉纳模式。然后，在与这样的引线的结中，两个马约拉纳模式的杂交导致Andreev状态与其能量相位依赖性的周期加倍。此外，拓扑保护的交叉点之间的Andreev状态的结有两个以上的引线可以通过一个量化的量子化的量子化。这一预测激发了最近制造多终端连接的努力。在这里，我们结合这两种拓扑效应来预测一个强大的非零量化的三角形拓扑线索。这种装置被设想通过它们的编织来揭示马约拉纳状态的任何性质。我们的预测可以用来评估一个给定的结确实适合执行其编织功能。
2021-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Photonic heat conduction in Josephson-coupled Bardeen-Cooper-Schrieffer superconductors
本文研究了两个约瑟夫森耦合的巴丁-库珀-施里弗（BCS）超导体之间的光子介导热流。我们证明，在标准的低温实验中，涉及温度偏置超导量子干涉器件（SQUID），这种辐射的贡献是可以忽略不计的，如果相比，直接电流的，但它大大超过了电子和晶格声子之间的热交换。对于实际的实验设置参数，发现相应的热导比热导的通用量子kappa_0（T）=pi k_B^2T/6 hbar小几个数量级。
2016-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing the topological band structure of diffusive multiterminal Josephson junction devices with conductance measurements
与两个超导体接触的干净的正常金属中的Andreev束缚态的能量以超导体之间的超导相的差$Δϕ$分散，其方式与一维晶体中的电子的能量以电子的晶体动量$k$分散的方式大致相同。具有$n$超导体的正常金属映射到$n-1$维晶体上，每个维度对应于特定一对超导体之间的相位差$ϕ_i$。作为相位差$\{Δϕ_i\}$的函数的所得到的能带结构已经被提出具有拓扑性质，具有由准粒子谱中的间隙闭合的区域分离的不同陈数表征的间隙区域。对于与多个超导体接触的扩散正常金属，也预测了具有$\{Δϕ_i\}$的准粒子谱的类似复杂演化。在这里，我们表明，这种系统的费米能量的态密度的变化可以直接探测相对简单的电导测量，允许快速表征的能谱。
2022-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunability of Andreev levels in a spin-active Ising Superconductor/Half Metal Josephson junction
利用Bogoliubov-de Gennes方程研究了具有自旋激活界面的洁净Ising超导体（ISC）/半金属（HM）/Ising超导体（ISC）约瑟夫森结中的Andreev能级、超导电流和隧穿电导。从理论上研究了ISC的自旋混合、自旋翻转和自旋轨道耦合对透明和不透明势垒极限下的Andreev束缚态谱、电流相位关系和隧穿电导的影响。由于ISC的SOC和不同势垒磁矩的$0 - π$跃迁，我们观察到Andreev能级的额外分裂。此外，不同的$ϕ$结可以通过调节势垒磁矩的强度和自旋失配角来实现。此外，对于比ISC的化学势强的SOC，也可以使用合适的控制参数来实现可能的$0 - π$转变。自旋混合和自旋翻转过程与SOC的相互作用也可以主机马约拉纳模式在拟议的系统。隧道电导被发现是依赖于自旋失配角。此外，一个有限的子间隙电导观察到，这表明不同的概率Andreev反射的电子和空穴在SOC的存在下。此外，观察到异常Andreev水平为不同的HM长度尺度，标志着其作用的$ϕ$ -相位约瑟夫森结的可调谐性。
2023-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase Diffusion in Single-Walled Carbon Nanotube Josephson Transistors
研究了单壁碳纳米管与超导电极耦合形成的约瑟夫森结中的电子输运。我们观察到增强的零偏压电导（高达10e^2/h）和显着的次谐波间隙结构的微分电导，这是由超导体/纳米管界面处的多次Andreev反射引起的。这些结的电压-电流特性显示从超导分支到电阻分支的突然切换，具有范围从50 pA到2.3 nA的栅极可调切换电流。在超导支路上观察到的有限电阻和开关电流的大小与基于经典相扩散模型的计算结果吻合得很好。
2007-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent in Nb/InAs-Nanowire/Nb Josephson junctions
我们报道了平面介观约瑟夫森结的制备和测量，该结由InAs纳米线耦合到超导Nb终端形成。使用具有不同体载流子浓度的Si掺杂的InAs纳米线允许调整结的性质。我们研究了结特性作为温度，栅电压和磁场的函数。在高掺杂浓度的纳米线结中，约瑟夫森超电流值可达100 nA，由于采用Nb作为超导体，约瑟夫森耦合在4K温度下仍能保持。在所有的结中，临界电流随磁场单调下降，这可以用最近发展的超小约瑟夫森结邻近效应的理论模型来解释。对于低掺杂的约瑟夫森结，通过改变栅电压来控制临界电流已被证明。我们研究了纳米线耦合到超导和正常的金属终端的电导波动。超导接触纳米线的电导波动幅度约为接触纳米线的6倍。电导涨落的增强归因于相位相干Andreev反射以及由于Nb电极的大超导能隙而产生的大量相位相干通道。
2012-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Local and Nonlocal Transport Spectroscopy in Planar Josephson Junctions
本研究在外延 InAs/Al 平面约瑟夫森结中同步测量局域与非局域隧穿电导矩阵，揭示随磁场变化的能隙闭合重开及零偏压电导峰特征，并用无无序模型支持拓扑相变解释。
2022-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-Majorana states yield nearly quantized conductance in superconductor-semiconductor nanowire devices
在InSb纳米线/NbTiN超导体器件中，在零源漏电压偏置下的电导表现出接近于$2e^2/h$的量化值的峰值。近量子化的共振演化的隧道势垒强度，磁场和磁场方向的方式与马约拉纳零模式一致。我们的器件在纳米线的两端具有两个隧道探针，由超导体覆盖的400 nm纳米线段隔开。我们只发现了近量化的零偏置峰定位到一端的纳米线，而电导下降观察到相同的参数上的另一端。这破坏了马约拉纳的解释，因为马约拉纳模式必须成对出现。我们确定状态离域从一端到另一端接近零磁场，并在较高的电子密度，这是不是在基本的马约拉纳制度。我们制定了评估子隙波函数的非局部性的程序，并提供了一个分类的纳米线束缚态的基础上，他们的本地化。
2020-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase-tunable colossal magneto-heat resistance in ferromagnetic Josephson thermal valves
我们提出了一个热阀的基础上的热输运和邻近诱导的交换分裂约瑟夫森隧道结之间的相互作用。我们表明，结热导强烈依赖于在超导体中诱导的交换场的相对对齐。在适当的温度和相位条件下，以及合适的铁磁体-超导体组合下，预计会出现高达10^7%的巨大磁热电阻比。此外，量子相位剪裁，固有的约瑟夫森耦合，提供了一个额外的自由度的热导控制。我们的预测的相位相干和自旋相关的调谐的热通量可以提供一个有用的工具，在纳米级的热管理。
2012-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Directional conductance of Andreev crystals in hybrid Josephson junction arrays
Center for Quantum Devices, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所量子器件中心）；Center for Quantum Information Physics, Department of Physics, New York University（纽约大学物理系量子信息物理中心）；Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University（诺迪塔（斯德哥尔摩皇家理工学院与斯德哥尔摩大学联合机构））；Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院物理系）
本文提出安德烈夫晶体中相邻超导体间的恒定相位差使能带具有方向性，从而实现仅允许单向信号传输的磁通和偏压可调滤波器。
2026-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase-sensitive transport at a normal metal-superconductor interface close to a Josephson junction
考虑了双$NIS_1IS_2$界面上的相位和偏压敏感准粒子输运。势垒$I$的范围从隧道到透明，并且中间区域$S_1$具有与超导相干长度相当的宽度。相位差$φ$被施加到约瑟夫森结$S_1IS_2$。在$NIS_1$界面处的正常和Andreev反射变得对$φ$敏感，并且在正常和异常通道中，传输由窄的$S_1$区域内的干扰控制。子隙电导分别是（能量$E$）和（相位$φ$）对称的。在超导能隙以上，即使在$(-E,-φ)$中改变$(E,φ)$，电导一般也不对称，但通过平均费米振荡恢复了对称性。Tomasch振荡被相位差放大。的子隙电导表现出共振结构的$S_1IS_2$结的Andreev束缚态（ABS）的能量，提供了这样的状态的侧光谱。根据结的相对电导率，共振可以增加或减少电导，并且对于$φ=π$，共振甚至可以消失，其特征在于在$S_1S_2$处的ABS对在$NS_1$处的准粒子的全反射。
2014-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Sub-Gap Structure in the Conductance of a Three-Terminal Josephson Junction
研究了三端超导体（S）-正常金属（N）-超导体（S）约瑟夫森结。在一个T形的正常金属连接到三个超导水库的几何形状，新的子间隙结构出现在微分电阻的超导体化学势的特定组合。这些对应于设备内库珀对的相关运动，这些运动远高于无干扰能量，并且与由两个纠缠的库珀对形成的四重态的预测一致。一个简化的非平衡Keldysh格林函数计算支持这种解释。
2014-07-06 cond-mat.mes-hall
Superconducting Memristors
约瑟夫森在他最初的工作中预测，超导隧道结中应该存在相位相关的电导，这是一种难以检测的效应，主要是因为很难将其从通常的非耗散约瑟夫森电流中分离出来。我们提出了一个解决这个问题的方案，包括使用不同的超导材料来实现超导干涉仪的两个结。根据Ambegaokar-Baratoff关系，当临界电流相等时，两个结的电导不同，因此可以通过将回路中的磁通量固定在磁通量子的一半来抑制约瑟夫森电流，而不需要抵消相位相关的电导。我们的建议可以用来研究相依赖电导，在原则上存在于所有超导弱链接的效果。从非线性电路理论的观点来看，这种器件实际上是一种理想的忆阻器，可能应用于超快和低能耗超导数字电路框架中的存储器和神经形态计算。
2014-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fabry-Pérot interference in Josephson junctions
本研究针对超导体-正常金属-超导体结的直流约瑟夫森效应，通过数值计算安德列夫束缚态并求和得到约瑟夫森电流，发现电流随正常金属区化学势振荡可由法布里-珀罗干涉解释，且单束缚态电流可高于多束缚态电流。
2023-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signatures of time-reversal-invariant topological superconductivity in the Josephson effect
对于基于s波超导体的约瑟夫森结，已知时间反演对称性允许正常状态结性质、激发光谱和约瑟夫森电流之间的强有力关系。在这里，我们提供了类似的关系约瑟夫森结涉及一维时间反演不变的拓扑超导体支持马约拉纳-克拉默斯对，考虑拓扑拓扑和s波拓扑结。工作在政权的结是远远短于超导相干长度，我们得到了一些分析和数值结果，持有任意正常态电导和最一般形式的自旋轨道耦合。我们发现的拓扑超导的签名包括分数交流约瑟夫森效应，它出现在拓扑拓扑结提供的能量弛豫是足够慢。我们还表明，对于这两种结类型，强大的签名拓扑超导性出现在直流约瑟夫森效应中的约瑟夫森电流开关的形式，由于零能量交叉的Andreev水平。结自旋轨道耦合进入约瑟夫森电流仅在拓扑拓扑的情况下，并在开关位置确定的方式，从而允许定量预测的实验与正常态电导，诱导间隙，和开关位置作为输入。
2018-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson coupling in junctions made of monolayer graphene on SiC
碳化硅（SiC）上的石墨烯已被证明是非常成功的霍尔电导量化其均匀性在厘米级。在共面扩散Al/单层石墨烯/Al结中测量了鲁棒的约瑟夫森耦合。SiC衬底上的石墨烯是提供混合约瑟夫森石墨烯/超导体器件的可扩展性的具体候选者，也给出了弹道传播的希望。
2016-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signatures of Jackiw-Rebbi resonance in the thermal conductance of topological Josephson junctions with magnetic islands
具有嵌入磁畴的二维拓扑绝缘体中的约瑟夫森结可以具有许多拓扑相，特别是Jackiw-Rebbi孤子和Majorana零模。这些不同的非平凡的阶段出现在这样的结多畴磁岛，显示出丰富的多间隙结构。在这些系统中，与超导性和磁性之间的相互作用有关的特征不能很容易地通过安德烈耶夫谱和伴随的直流约瑟夫森效应的行为来辨别。相反，热导率对结的性质和磁岛的畴结构非常敏感。我们提出了一个详细的分析，这些属性的情况下，拓扑约瑟夫森结的单畴和双畴磁岛。在超导临界温度以上，超导孤子的磁模导致热导率相对于热量子的一种特殊行为，其特征是热导率随温度的变化呈负斜率.在低温下，这些结也显示出特性的相干图案的行为的热导作为约瑟夫森相位偏置和磁化域之间的角度的函数。
2021-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Influence of topological excitations on Shapiro steps and microwave dynamical conductance in bilayer exciton condensates
在双层系统中的总填充因子$ν_T=1$的量子霍尔态实现了激子凝聚体，并表现出零偏压隧穿异常，类似于波动存在下的约瑟夫森效应。与传统的约瑟夫森结相比，由于无序诱导的拓扑缺陷，即所谓的meron，没有观察到夫琅禾费衍射图案。我们考虑在微波辐射的存在下的层间隧穿，并发现夏皮罗步骤的隧穿电流-电压特性，尽管存在的merons。此外，约瑟夫森振荡也可以观察到的微波动态电导的谐振功能。
2012-07-30 cond-mat.mes-hall
Vortex detection and quantum transport in mesoscopic graphene Josephson junction arrays
我们研究了介观约瑟夫森结阵列通过图案化单层石墨烯上的超导磁盘，集中在这些设备的高$T/T_c$制度和现象，有助于超导玻璃态扩散阵列。我们观察到的功能在磁导合理分数的磁通量子每个阵列单元格，我们归因于磁通量子化的涡旋的形成。应用领域的功能发生很好地描述了金斯堡-朗道模拟，考虑到在阵列中的单元格的数量。我们发现，在超导体的临界温度和磁场以下，平均电导和普适电导涨落都增强，远离石墨烯狄拉克点的增强更大.
2015-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting phases and the second Josephson harmonic in tunnel junctions between diffusive superconductors
我们考虑了通过绝缘隧道界面（I）的扩散超导体（S）之间的平面SIS型约瑟夫森结。我们构造了关于界面电导的完全自洽微扰理论。结果，我们找到了对第一次约瑟夫森谐波的修正，并计算了第二次约瑟夫森谐波。在任意温度下，我们修正了以前用解的简化形式得到的约瑟夫森隧道结中非正弦电流-相位关系的结果。我们的微扰理论还描述了序参量和反常格林函数的相位之间的差异。
2021-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermal signature of Majorana fermions in Josephson junction
建立了一维拓扑约瑟夫森结（T-JJ）的热导与约瑟夫森电流之间的显著相关性，并在短结极限下导出了两者之间的关系式.结果表明，三个终端T-JJ为我们提供了一个理想的设置，利用独特的相关性，这有助于识别标志的马约拉纳束缚态定位在交界处。我们的方法结合了能隙下库珀对输运和能隙上热激发准粒子输运的信息，是对现有研究的补充。
2019-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Side-gate modulation of critical current in mesoscopic Josephson junction
我们研究了超导体-2DEG-超导体结构中的正常态电导和约瑟夫森电流，其中2DEG-区域的大小/形状可以通过附加的侧栅电极来修改。所考虑的输运性质如下从延迟格林函数，我们计算采用紧束缚表示的哈密顿在2DEG区域。我们的模型研究提供了一个定性的演示，最近观察到的影响所造成的侧门调制。
2000-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transition from coherent mesoscopic single particle transport to proximity Josephson-current
通过金属-超导体界面的输运受一种特殊的电荷转换过程--安德烈耶夫反射--控制，在该过程中，每一个入射电子都会拖曳另一个电子，形成一个库珀对。在正常的一侧，留下一个被超导关联修饰的空穴。对于低透明度界面，两个电荷的同时转移被强烈抑制，导致电导降低。在这里，我们表明，这种减少电导可以变成一个无限的调整纳米几何形状。通过在金属薄膜和超导尖端之间建立不同尺寸的纳米结，我们研究了多重相位相干散射如何增强正常侧的超导关联。通过最初增加载流子的相干体积，通过界面的传输被连续地增强。然而，当相位相干体积到达薄膜的相对表面时，形成谐振器，并且由于库珀对冷凝而引起鲁棒的转变。
2011-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing nonlocality of Majorana fermions in Josephson junctions of Kitaev chains connected to normal metal leads
Kitaev链（KC）是研究Majorana费米子（MFs）的一个典型模型。在拓扑阶段，KC在其末端具有两个MF。由于这两个MF在空间上是分离的，因此它们是非局域的。在两个正常金属引线之间偏置的KC中的非局域输运由电子隧穿（ET）和交叉Andreev反射（CAR）介导。ET对非局域电导有正贡献，而CAR对非局域电导有负贡献。增强的CAR和因此负的非局部电导是MF非局部性的标志。但是，由于来自ET和CAR的电流几乎抵消，在上述设置中的简单电导测量不能探测MF的非定域性。另一方面，两个KC之间的约瑟夫森结在由单个KC的马约拉纳费米子的重组形成的结处具有两个Andreev束缚态（ABS）。ABSs的能量远离零，并且可以通过改变超导相位差来改变。两个半长KC之间的约瑟夫森结在两端具有两个MF，在结处具有两个ABS。我们表明，当正常的金属引线连接到这样的约瑟夫森结的两端，非局部电导的设置可以是负的偏置值等于ABS的能量。因此，在这样的设置的非局域电导可以探测的非局域性的组成MF。
2020-08-29 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium ac Josephson effect in mesoscopic Nb-InAs-Nb junctions
微波辐照的Nb-InAs-Nb结揭示了倍频约瑟夫森电流持续到高温，在没有临界电流。一个非平衡动力学模型，依赖于时间的Andreev束缚态的基础上，成功地占所得的半整数夏皮罗步骤和零偏置附近的电导增强。
1999-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent and Conductance Quantization in a Superconducting Quantum Point Contact
研究了分裂栅超导体-二维电子-超导体（S-2DEG-S）约瑟夫森结中超导量子点接触（SQPC）的超导电流和电导的量子化.超电流和电导值作为栅极电压的函数逐步变化。我们观察到的第一个运输模式的发病都有助于超导和电导的SQPC。此外，超导和电导中的阶跃出现在相同的栅极电压值处。这表明，SQPC中的每种输运模式都对正常态电导和超电流都有贡献。
2004-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nanowire Superinductance Fluxonium Qubit
我们描述了一个由约瑟夫森结和NbTiN纳米线超电感组成的磁通量子比特。我们解释测量的能量谱的多模理论占的分布性质的超导和电路的非线性效应的所有订单中的约瑟夫森潜在的。使用多光子拉曼光谱，我们解决多个fluxonium跃迁，观察多级Autler-Townes分裂和测量的$T_\mathrm{1}=20$ $μ$ s的激发态寿命。通过在不同的磁通量值下测量$T_1$，我们发现了从电容损耗到电感损耗的寿命限制机制的交叉。
2019-01-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum-Dot Parity Effects in Trivial and Topological Josephson Junctions
约瑟夫森结中的奇占据量子点可以翻转传输相位，产生π结。当结耦合拓扑超导体时，预期没有相位翻转。我们在一个全壳层混合干涉仪中研究了这一点和相关的影响，使用栅极电压来控制点结宇称和轴向磁通量来控制从平凡到拓扑超导的过渡。增强的零偏压电导和奇宇称的拓扑相位的临界电流反映了杂交的限制自旋与零能量模式的领导。
2020-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum Metric Induced Critical Current Anomaly in Flat Band Josephson Junctions
Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；Ludwig-Maximilians-Universität（慕尼黑大学）
该研究针对转角双层石墨烯约瑟夫森结中临界电流与电导反向变化的异常现象，提出量子度量诱导的约瑟夫森电流机制，通过模型验证其与实验结果高度吻合，为该异常提供了理论解释。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Properties of the Majorana-state tunneling Josephson junction mediated by an interacting quantum dot
我们考虑了一个由两个拓扑超导导线组成的约瑟夫森结模型，该结由一个相互作用的量子点介导。从顶部耦合到点的附加正常电极允许探测其态密度。与点相邻的马约拉纳态穿过结并从点中的结合态杂交。点受到由驱动每条线进入拓扑状态的场的叠加产生的有效磁场的作用，这取决于场之间的角度，引入了点有源能级的可变塞曼分裂。我们发现，电子在点的相互作用减少的特性Majoranas零偏置峰所产生的横向电导通过点，并引入一个整体的不对称的电导。他们还将终态Majoranas之间的杂交重正化为更短的导线。马约拉纳自旋极化由点中的有效磁场决定。相位偏置的约瑟夫森电流在热平衡时呈现自旋极化，具有特征的$4π$周期性，当结中存在未成对的Majorana态时，其符号可以改变.我们还观察到自旋相关的马约拉纳态“泄漏”，这可以通过点能级在能级尺度中的位置来控制。
2018-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Evidence of topological superconductivity in planar Josephson junctions
马约拉纳零模是局域在拓扑超导体边界上的准粒子态，有望成为容错量子计算的理想构建块。在临界磁场以上的隧穿光谱中测量的零偏压电导峰的几个观测结果已经被报道为超导体/半导体纳米线中的Majorana零模式的实验指示。另一方面，二维系统提供了另一种方法来限制平面约瑟夫森结内的马乔拉纳通道，其中超导引线之间的相位差Δ表示预测在较低磁场下驱动系统进入拓扑相位的附加调谐旋钮。在这里，我们报告的相位相关的零偏置电导峰的观察隧道光谱测量的约瑟夫森结上实现的InAs/Al异质结的结束。将结偏置到π ~ π显著降低了临界场，在该临界场处，相对于π = 0，出现零偏置峰值。的相位和磁场的依赖性的零能量状态是一致的马约拉纳零模式在有限尺寸的约瑟夫森结的模型。除了提供相位调谐拓扑超导性的实验证据外，我们的器件与超导量子电动力学架构兼容，并可扩展到拓扑量子计算所需的复杂几何形状。
2018-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microwave nanobolometer based on proximity Josephson junctions
我们介绍了一种微波测辐射热计，旨在电路量子电动力学的框架内高量子效率的波包能量的检测，最终目标是单微波光子检测。我们测量探测器和它的热浴之间的差分热导率，在50 mK时获得低至5 fW/K的值。这是热导量子的十分之一，并且对应于在50 mK下$10^{-20}$ $W/\sqrt{\mbox{Hz}}$阶的噪声等效功率的理论下限。通过测量在不同的环境和材料的性质相同的测辐射热计设计的差分热导，我们确定，电子-光子耦合占主导地位的我们的纳米测辐射热计的热化。
2014-07-30 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
Andreev Level Spectroscopy and Josephson Current Switching in a 3-Terminal Josephson Junction
我们计算了通过超导体-绝缘体-超导体结的电流，该结也是弱耦合到正常的金属侧探针。施加到正常金属端子的电压$V$控制Andreev能级$E_n$的占用，并且因此控制流过这些能级的约瑟夫森电流。每当探测电压穿过Andreev电平时，约瑟夫森电流就会突然改变，改变的量等于流过Andreev电平的电流。沿着正常金属端子的差分电导允许Andreev能级的光谱。在短结$(L \ll ξ_0)$中，当探针电压近似等于超导能隙（$|eV| \simeq Δ$）时，临界电流从Ambegaokar-Baratoff值突然切换到零。在长结$(L \gg ξ_0)$中约瑟夫森电流开关的幅度，以及约瑟夫森电流与其平衡值不同的探测电压范围，比三端弹道超导体-正常金属-超导体结小得多。
1998-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermal transport across a Josephson junction in a dissipative environment
本文研究耗散环境中约瑟夫森结的热输运，确定了热导温度依赖呈现Schmid转变普适标度的条件，并讨论了热整流条件，为实验识别该转变提供指导。
2024-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase-coherent caloritronics with ordinary and topological Josephson junctions
我们提供了一个简短的和全面的概述在普通和拓扑约瑟夫森结的相位相干热电子学领域的最新发展。我们从一维超导体-正常金属-超导体（S-N-S）约瑟夫森结的简单情况出发，在Bogoliubov-de Gennes形式下导出了相变热导。然后，我们回顾了关键的实验突破，引发了最近越来越多的兴趣相位相干热输运。它们包括基于超导隧道结的热干涉仪、衍射器、调制器和路由器的实现。最后，我们讨论了基于超导体-拓扑绝缘体-超导体（S-TI-S）约瑟夫森结的最新理论发现，由于拓扑能带结构和超导性之间的相互作用，这些结显示出有趣的热输运性质。
2020-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dissipation mechanism above the current threshold in Josephson junction chains
我们提出了测量的一维约瑟夫森结阵列形成的链SQUID环的制度，其中$E_J / E_c\simeq 1$。我们观察到一个封锁的零电流分支小偏置电压。在某一电压$V_\mathrm{sw}$之上，$I$ - $V$特性不连续地改变到以通量依赖电导为特征的耗散分支。四个样品中有三个显示出正向和反向电压扫描的明显滞后。我们观察到一个周期性的场依赖性的电导以上$V_\mathrm{sw}$，可以描述与$P(E)$理论的库珀对，因此，通过阵列的库珀对运输的粘性动力学的证据。
2013-10-16 cond-mat.mes-hall
Transconductance quantization in a topological Josephson tunnel junction circuit
包含约瑟夫森隧道结的超导电路广泛用于基础研究以及量子信息和磁力测量等领域的应用。约瑟夫森结的量子相干性质使其特别适合于计量应用。约瑟夫森结足以形成量子精密测量三角形的两侧，将频率与电压或电流相关联，但不形成其基极，其直接将电压与电流相关联。我们提出了一个五约瑟夫森隧道结电路，其中同时泵浦磁通和电荷的结果在量子化的单位$4e^2/h = 2e/Φ_0$，库珀对电荷和磁通量子之间的比率。本文用交流约瑟夫森效应驱动的相互缠绕的库珀对泵浦来解释约瑟夫森量子化霍尔电导器件（JHD）。我们讨论的实验实施以及外部参数的最佳配置和可能的误差来源。JHD具有丰富的拓扑结构，并证明约瑟夫森隧道结是通用的，能够通过基本常数将频率，电压和电流相互关联。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Proximity Effect of Planer Topological Josephson Junctions
脏超导结中的反常邻近效应是揭示拓扑超导体中Majorana束缚态和奇频库珀对的深刻本质的最引人注目的现象之一。受最近实验实现的平面拓扑约瑟夫森结的启发，我们描述了超导体/半导体混合体中的异常邻近效应，其中一个额外的脏正常金属段从拓扑约瑟夫森结延伸。拓扑约瑟夫森结中的拓扑相变伴随着附着的脏正常金属的低能输运性质的急剧变化。零偏置微分电导的量子化仅出现在拓扑非平凡相中，是由马约拉纳束缚态和奇频库珀对渗透到肮脏的正常金属段中引起的。因此，我们提出了一个实际的实验观察异常邻近效应。
2020-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Doppler Shift in Andreev Reflection from a Moving Superconducting Condensate in Nb/InAs Josephson Junctions
我们研究了窄弹道约瑟夫森弱链接中的InAs量子阱接触Nb电极，并发现一个戏剧性的磁场抑制的Andreev反射振幅，即使发生在平面内的场取向基本上没有磁通量通过结。我们的观察表明，在安德烈耶夫能级的能量，这是由于在混合Nb/InAs银行的抗磁屏蔽电流的多普勒频移的存在。电导，过剩和临界电流的数据可以一致地解释在样品的几何形状和麦克米伦能量，表征Nb/InAs界面的透明度。
2009-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Kondo resonance enhanced supercurrent in single wall carbon nanotube Josephson junctions
我们将化学气相沉积法生长的单壁碳纳米管与Ti/Al/Ti超导电极相接触。该设备，我们在这里报告的是在近藤政权表现出四重壳结构，在那里观察到一个明确的签名超导电极低于临界温度。多重Andreev反射揭示了子间隙结构和一个狭窄的峰值附近的零偏置的差分电导被视为取决于壳填充。我们解释的峰值接近诱导的超电流，并检查其与近藤共振的相互作用。
2007-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Identification of odd-frequency superconducting pairing in Josephson junctions
本文提出通过测量约瑟夫森结中非局域微分电导的频率反转宇称，直接识别奇频超导配对，并利用二维数值模拟验证了其可行性。
2024-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantitative description of Josephson-like tunneling in $ν_T=1$ quantum Hall bilayers
在总填充因子$ν_T=1$下，量子霍尔双层中的层间相位相干性可以导致类似于存在强涨落的约瑟夫森效应的隧穿异常。这种效应的最强大的实验签名是在小电压下的隧穿电导的强烈增强。电导峰的高度和宽度强烈地依赖于样品的面积和隧穿幅度、外加平行磁场和温度。我们发现，隧道实验是在定量协议的理论，对待由于介子激发的波动唯象，并考虑到隧道微扰。我们还讨论了更大的隧穿振幅所造成的质的变化，并提供了一个可能的解释，最近观察到的临界电流逆流的几何形状。
2010-11-25 cond-mat.mes-hall
Signatures of Majorana Fermions in Topological Insulator Josephson Junction Devices
本文从理论上研究了拓扑绝缘体上的线性约瑟夫森结结构的电流和低频噪声，其中超导体形成一个闭合环，电流从环内外的正常区注入。我们发现，这种几何形状提供了一个签名的存在下的无间隙的1D马约拉纳费米子模式，预测在通道中的相位差π时，通过环的磁通量控制，是π。我们表明，对于低温，当通过π时，线性电导发生跳跃，并伴有环内外电流之间的非局部相关性。我们计算这些功能对温度，电压和线性尺寸的依赖关系，并讨论了实验的影响。
2014-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signatures of topological phase transitions in Josephson current-phase discontinuities
拓扑超导体与拓扑平凡超导体的不同之处在于存在拓扑保护的零能模。迄今为止，纳米结构中拓扑超导电性的实验证据主要是通过隧道光谱测量零偏压电导峰获得的。在这里，我们提出了一个替代和补充的实验配方，以检测这些系统中的拓扑相变。事实上，我们表明，对于一个有限大小的系统与破缺的时间反演对称性，在约瑟夫森电流相位关系的不连续性对应于零能量模式的存在和费米子宇称的基态的变化。这样的不连续性可以通过实验揭示的电流的特征温度依赖性，并可以与有限的反常电流在零相位的系统与破相反转对称性。
2016-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
