Magnetic dependence of the critical and persistent current of asymmetric superconducting rings
所获得的周期性磁场的临界电流的依赖关系，在相反的方向上测量的非对称超导铝环，允许解释观察到的直流电压作为交流整流的结果的早期量子振荡。据发现，高效率的整流的个别环和环系统连接到一个滞后的电流-电压特性。提供整流效应的电流-电压特性的不对称性是由于在相反方向上测量的临界电流的磁依赖性的相对移位。这种移位意味着临界电流最小值的位置不对应于n + 0.5磁通量量子，这与Little-Parks电阻振荡的测量结果直接矛盾。尽管存在这种矛盾，临界电流各向异性振荡的幅度及其随温度的变化与持续电流振荡的预期幅度及其随温度的变化相对应。
2009-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Rectified dc voltage versus magnetic field in a superconducting asymmetric figure-of-eight-shaped microstructure
我们测量了在临界温度附近，在一个超导铝薄膜的圆形非对称8字形微结构中，在磁通量穿过和正弦交流电（无直流分量）偏置下，整流直流电压对磁场V_{dc}（B）的周期振荡。这些V_{dc}（B）函数的傅立叶谱包含代表组成微结构的较大和较小的非对称圆形回路对磁场的周期性响应的基频。所获得的基频的高次谐波是由回路环流的非正弦特性引起的。这些光谱中的差频和和频的存在表明两个环的量子态之间存在相互作用。环路对偏置交流和磁场的响应幅度随温度和偏置电流幅度的绝对值和相对值而变化。最强的回路响应出现在回路的平均电阻状态对应于超导正常相变的中点时。
2008-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Current-voltage characteristics of asymmetric double-barrier Josephson junctions
本文发展了具有电阻性界面的扩散超导体-正常金属-超导体约瑟夫森结的电流-电压特性的理论。该理论允许的定量分析和数值分析的整个范围内的界面的不对称性和不对称性。我们专注于政权的大界面电阻相比，正常区域的电阻，当在正常区域的电子-空穴退相是显着的和有限长度的结起作用。在强不对称性的极限下，我们在$Δ+Δ_g$的组合次谐波处发现了明显的电流结构，其中除了电极中能隙$2Δ$的次谐波之外，$Δ_g$是正常区域中的邻近小间隙。在相当透明的接口的限制，我们的理论恢复了一个已知的公式，在短介观连接器的电流-通过一个单通道点接触的卷积的电流与透明度分布的不对称的双势垒电位。
2014-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Induction of dc voltage, proportional to the persistent current, by external ac current on system of inhomogeneous superconducting loops
在非对称介观超导回路系统中，观察到外加交流电流感应的直流电压。这个直流电压的值和符号，像持续电流的值和符号一样，以周期性的方式依赖于磁场，其周期对应于回路内的通量量子。振荡的幅度不取决于外部交流电流的频率（在研究区域100 Hz - 1 MHz），并取决于其幅度。后一种依赖并不单调。观察到的整流现象被解释为外部电流和持续电流的叠加引起的动态电阻状态的结果。它表明，直流电压可以添加在系统中的回路串联连接：直流电压振荡幅度高达0.00001 V，观察到在单回路，高达0.00004 V的系统中的3个环路和高达0.0003 V的系统中的20个环路。
2003-03-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Observation of dc power on system of identical asymmetric superconducting rings
通过对非对称超导环上直流电压的观测，证明了环中的一个环段是直流电源。持续电流逆着该段中的总电场流动。当环或环段在非平衡噪声的作用下在超导态和正常态之间切换时，观察到了这种反常现象。我们证明了直流电压和功率的增加与相同的环串联连接的数量。在具有足够大数量的环的系统中可以获得足够用于实际应用的大电压和功率。我们指出，使用这样的系统的直流电压以上超导过渡和正常金属制成的不对称环的观察的可能性。
2019-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum Oscillations of the Critical Current of Asymmetric Aluminum Loops in Magnetic Field
实验研究了在T < Tc以下不同温度下，非对称铝环电流-电压曲线的非对称性与磁场的周期关系。所获得的周期性依赖关系的临界电流磁场允许解释量子振荡的直流电压作为外部交流电流的整流的结果，并计算在不同值的磁通量内的循环和温度的持续电流。
2005-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Persistent electrical doping of Bi2Sr2CaCu2O8+x mesa structures
应用一个显着大的偏置电压小Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +x台面结构导致持久掺杂的台面。在这里，我们采用这种效应的掺杂依赖性的Bi-2212单晶的电子光谱的分析，通过本征隧道光谱。我们能够可控地和可逆地将同一单晶的掺杂状态从欠掺杂状态改变为过掺杂状态，而不改变其化学组成。观察到，这种物理掺杂影响Bi-2212中的超导电性，类似于通过氧杂质的化学掺杂：在过掺杂的情况下，临界温度和超导能隙减小，在欠掺杂的情况下，c轴临界电流由于逐渐更不相干的层间隧穿而迅速减小，并且赝能隙迅速增加，指示临界掺杂点的存在。我们区分两种主要机制的持久性电掺杂：（i）即使在电压的贡献，归因于电荷转移效应，和（ii）奇数的电压贡献，归因于重新排序的氧杂质。
2012-02-08 cond-mat.supr-con
Calibration of quantum detector of noise based on a system of asymmetric superconducting loops
直流电压的量子振荡是由外部交流电流或噪声在非对称超导环段上引起的。在超导转变温度Tc以下的不同温度下，测量了铝非对称环和铝非对称环串联系统的量子振荡幅度与感应交流电流幅度的关系。量子振荡的最大振幅的测量值，诱导此最大直流电压的交流电流的振幅和交流电流的临界振幅随温度增加到Tc而减小。这些测量的依赖性的超导转变附近的区域的外推允许作出校准的非对称超导回路作为量子探测器的噪声。校准从由该噪声引起的量子振荡的幅度的测量温度依赖性恢复噪声脉冲的幅度分布。结果发现，整流效率，确定为量子振荡的最大振幅的关系，诱导它的交流电流振幅，超导转变Tc附近下降。在低于Tc时观察到的高整流效率是电流-电压曲线的不可逆性的结果。在多个串联回路结构中实现了整流效率的提高。
2006-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unusual quantum magnetic-resistive oscillations in a superconducting structure of two circular asymmetric loops in series
在超导临界温度T_{c}以下的温度下，我们测量了两个串联的非对称环形铝薄膜结构中整流后的时间平均直流电压V_{rec}（B）和直流电压V_{dc}（B）随法向磁场B变化的量子振荡。分别在仅用交流电流（没有直流分量）和仅用直流电流（没有交流分量）偏置的结构中观察到V_{rec}（B）和V_{dc}（B）电压。测量的目的是发现相互作用（非线性耦合）是否存在于两个环的量子磁阻状态之间，彼此之间的距离很大。环中心之间的距离比金斯堡-朗道相干长度长一个数量级。在这样的距离上，人们不会期望检测到环的量子态之间的任何相互作用。但我们确实发现了这样的互动。此外，我们发现V_{dc}（B）函数（类似于V_{rec}（B）函数）可以用来描述环的量子态。
2013-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
ac Josephson effect in asymmetric superconducting quantum point contacts
研究了两个超导体之间的交流约瑟夫森效应，其中两个超导体之间的带隙振幅是不相等的。在这些系统中，它被发现在以前的直流效应的研究，除了Andreev束缚态，连续态也可以贡献的电流。利用准经典公式计算了点接触的一般传输$D$的电流-电压特性。为了强调束缚态与连续态，我们详细研究了低偏置，弹道（D=1）限制。它表明，在这个极限的电流-电压特性可以确定从电流-相位关系，如果我们特别注意这些状态下的偏置电压的不同行为。对于不相等的间隙配置，连续态产生非零正弦分量。我们还表明，在这个限制的直流分量的温度依赖性如下$\tanh(Δ_s/2T)$，其中$Δ_s$是较小的差距，与贡献完全来自束缚态。
2004-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Voltage-flux-characteristics of asymmetric dc SQUIDs
我们提出了一个详细的分析，电压通量V（Φ）特性的非对称直流SQUID与各种不对称。对于两个约瑟夫森结的临界电流中的有限不对称性α_I，相反极性的偏置电流的V（Phi）特性中的最小值沿着通量轴相对于彼此偏移Δ_Phi =（α_I）*（β_L）; β_L是屏蔽参数。这个简单的关系式使我们在YBa_2Cu_3O_（7-x）dcSQUID的实验中可以测定α_I并与理论进行比较。在广泛的beta_L和噪声参数Gamma范围内的大量数值模拟揭示了传递函数V_Phi对alpha_I和alpha_R（结电阻不对称性）的系统依赖性。对于对称dc SQUID，V_Phi分解为g（Gamma*beta_L）*f（alpha_I，beta_L），其中f也取决于alpha_I。当β_L小于5时，我们发现V_Phi随α_I的增加而减小，但这只能部分解释高T_c直流SQUID中经常观察到的V_Phi与实验值之间的差异。
2000-12-07 cond-mat.supr-con
Vortex rectification effects in films with periodic asymmetric pinning
我们研究了具有纳米工程非对称反点阵列的铝膜中交流电流激发的涡旋的输运。涡流对交流电流的响应通过详细测量作为交流电流幅值、磁场和温度的函数的电压输出来研究。测量结果表明，显着的电压整流效应，其主要特点是由两个关键的不对称电位脱钉力。净直流电压的形状作为激励幅度的函数，表明我们的涡棘轮行为的方式非常不同于标准的过阻尼模型。相反，如观察到的输出信号所示，停止涡旋运动所需的repinning力远小于depinning力，类似于所谓的惯性棘轮的行为。基于欠阻尼棘轮模型的计算提供了一个非常好的适合的实验数据。
2005-01-07 cond-mat.supr-con
Zero-bias Shapiro steps in asymmetric pinning nanolandscapes
通过理论建模和微波和直流电阻测量研究了非对称钉扎纳米景观中Abrikosov涡旋的相干非线性动力学。这个问题被认为是一个单涡Langevin方程的框架内的各向异性钉扎的随机模型的基础上。当Abrikosov涡在一个半交流周期期间被驱动的距离与纳米结构周期的一个或多个重合时，Shapiro步骤出现在电流-电压曲线（CVC）中，作为系统的一般特征，其在时间上的演变可以描述为在组合的DC和AC刺激下在周期性电位中移动的粒子。虽然直流电压出现在响应交流驱动，直流偏置的增加允许一个减少整流电压，并最终改变其符号时，外在直流偏置引起的钉扎电位的不对称性开始占主导地位的内在之一。CVC中的整流负电压变得明显为\emph{zero-bias} Shapiro台阶，这是第一次在理论上预测和实验上观察到的。
2019-01-18 cond-mat.supr-con
Weak dissipation does not result in disappearance of persistent current
去年获得的实验结果证实了I.O. Kulik在40年前提出，能量耗散并不导致超导环和正常金属环正常态中可观察到的平衡环流消失。相反的解释作为布朗运动或耗散电流的持续电流进行了比较的观点的观察，这种现象在存在的电势差。在原子和介观水平的量子现象之间的区别被强调。本文结合在有持续电流的非对称环上观测到的电势差磁场的量子振荡，指出在热力学平衡状态下对这种现象进行实验检验是可能的。
2010-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Influence of capacitance and thermal fluctuations on the Josephson diode effect in asymmetric higher-harmonic SQUIDs
本文理论研究了结电容与热涨落对包含高次谐波的非对称SQUIDs中Josephson二极管效应的影响，发现电容削弱二极管效应并引发回滞电流不对称等新特征，而热涨落导致涨落诱导电压及开关电流呈现强烈不对称。
2024-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex ratchet reversal in an asymmetric washboard pinning potential subject to combined dc and ac stimuli
本文从理论上研究了有限温度下具有非对称搓板钉扎势的超导薄膜在任意幅值和频率的直流和交流电流叠加作用下的混合态电阻响应。这个问题被认为是在单涡近似，依赖于矩阵连分数方面的朗之万方程的精确解。在相应的无量纲参数的范围内，分析了直流电压响应和交流响应中的吸收功率作为直流偏置、交流电流幅值和频率的函数。预测是由（i）在小直流偏置和强交流驱动器的整流电压的反转和（ii）在远子去钉扎频率的非线性交流响应中的吸收功率的非单调增强。它阐明了如何以及为什么这些效果出现由于竞争的固定的内部和可调的，直流偏置引起的外部不对称的潜在的唯一原因。这与迄今为止用于解释涡旋棘轮反转效应的其他情景不同。
2013-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of the Little-Parks Oscillations in a System of Asymmetric Superconducting Rings
在直径为2000 nm的110个串联铝环系统中观察到Little-Parks振荡，测量电流为10 nA至1000 nA。测量结果表明，振荡的幅度和性质与测量电流和持续电流幅度之间的关系无关。利用非对称环证明了持续电流存在顺时针或逆时针方向。这意味着，在测量Little-Parks振荡时，半环之一中的总电流可以被定向为对抗电场。在零和低测量电流下的测量表明，尽管没有法拉第电压，但持续电流与常规循环电流一样，在具有不同截面的半环上引起电势差。
2008-05-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Disorder induced superconducting ratchet effect in nanowires
直流电压降沿暴露于交流偏置源的非晶氧化铟纳米线发展。该电压与磁场是反对称的，其特征在于样品特定的准周期磁电压振荡。在低于$T_{C}$时，电压幅值随温度降低而增加，但在低T时饱和。随着样品无序度的降低，直流电压得到抑制。我们认为，这种整流是超导棘轮效应的一种表现，其中无序和几何约束发挥作用的非对称钉扎中心。这种效应表明了无序超导体的超导体-绝缘体转变中固有的不均匀性和涡旋运动的重要性。
2010-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Guiding of vortices and ratchet effect in superconducting films with asymmetric pinning potential
从Fokker-Planck方程出发，研究了热涨落作用下棘轮搓板平面钉扎势（PPP）中的二维涡旋动力学。推导并分析了两种新的非线性各向异性电压（纵向和横向电流方向）的显式表达式。这些奇数（相对于磁场或传输电流方向反转）电压的物理起源是由涡旋引导的偶数效应和棘轮不对称性之间的相互作用引起的。这两个新的电压都将在线性制度的涡流运动（即在热激活磁通量流（TAFF）和欧姆磁通量流（FF）制度）为零，并具有凸点样的电流或温度依赖性的附近的高度非线性电阻过渡从TAFF到FF。
2010-06-15 cond-mat.supr-con
Kinetic inductance and voltage response dependence on temperature: Asymmetric dc SQUID case study
本文通过非对称直流SQUID研究动态电感与电压调制深度随温度、几何结构和偏置电流的变化规律，揭示了薄膜厚度、轨道宽度及偏置电流对器件温度工作范围和灵敏度的影响。
2023-07-04 cond-mat.supr-con physics.app-ph
A Zero-Bias Superconducting Voltage Amplifier Based on the Bipolar Thermoelectric Effect
NEST, Istituto Nanoscienze-CNR and Scuola Normale Superiore（NEST，意大利国家纳米科学研究所和比萨高等师范学院）
本文提出一种基于双极热电效应的零偏超导电压放大器，利用非对称隧道结的负微分电阻效应，通过电极温度差实现电压放大，适用于低温传感器读出和量子电路仪器化。
2026-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Voltage-controlled synthesis of higher harmonics in hybrid Josephson junction circuits
本文测量两个串联的电压控制半导体-超导体混合约瑟夫森结，证明栅极电压可调节耦合强度比，使电流-相位关系在正弦与高度非正弦谐波间连续变化，并与串联模型吻合。
2024-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling spectroscopy of persistent currents in superconducting microrings
结果表明，在一个结构组成的超导环形电极重叠的正常金属接触通过薄的氧化物屏障，隧道电流在磁场的测量可以探测持续电流的环。该效应表现为在固定偏置电压下作为垂直磁场的函数的通过结的隧道电流的周期性振荡。振荡的幅度取决于偏置点。它在接近超导能隙的能量eV处达到最大值，并随温度的升高而减小。以磁通量为单位的振荡周期dF既不等于h/e也不等于h/2 e，但对于较大的回路周长，明显超过这些值。这一现象可以用大涡度亚稳态的形成来解释。对势和超导态密度被亚临界持续电流周期性地调制，导致测量的隧道电流的相应变化。
2007-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunable anisotropic nonlinearity in superconductors with asymmetric antidot array
研究了在穿孔超导铝桥中注入正弦偏置电流时，钉扎电位的空间不对称性对电压谱组成的影响。钉扎势镜像对称性的丧失导致H-T图（H为外磁场，T为温度）上超导相变线附近的感应电压出现偶傅立叶分量。涡旋运动的非对称性使得可以产生低电阻材料，其中非线性取决于注入电流的方向。
2009-04-09 cond-mat.supr-con
Fluxon mobility in an asymmetric SQUID array
研究了直流偏置非对称三结超导量子干涉器件（SQUID）阵列中的磁通子动力学。SQUID阵列由离散双sine-Gordon方程描述。这个方程似乎具有一组有限的速度，在该速度下通量子以恒定的形状传播而没有辐射。这些速度的签名出现在阵列的相应电流-电压特性上，作为不可访问的电压间隔（间隙）。临界脱钉电流具有作为不对称参数（SQUID的左和右结的临界电流的比率）的函数的明确的最小值，这与Peierls-Nabarro势的最小值一致。
2014-11-21 cond-mat.supr-con nlin.PS
Quantum detector of noise based on a system of asymmetric Al superconducting rings
在非对称超导回路上观察到的量子整流效应被提出作为具有最大灵敏度的噪声检测器的基础。测量结果表明，噪声或交流电流的临界幅度在超导转变点Tc附近下降到零，正如超导临界电流一样。因此，任何微弱的噪声，直到平衡噪声，都可以引起Tc附近直流电压的量子振荡。在非对称超导回路上观察到的随机噪声功率到直流功率的转换提供了非常重要的优点：即使是非常弱的噪声也可以在具有大量回路的系统中提供足够高的输出功率。
2006-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Asymmetric higher-harmonic SQUID as a Josephson diode
本文理论研究含不同电流-相位关系的非对称双结 SQUID，证明二次谐波可产生磁通可调的约瑟夫森二极管效应，并分析交流驱动下 Shapiro 尖峰与台阶的方向非对称性。
2023-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiple superconducting ring ratchets for ultrasensitive detection of non-equilibrium noise
当非对称环通过噪声或交流电流在超导态和正常态之间切换时，观察到直流电压中的磁量子周期性。该量子效应用于借助于串联连接的直径为$1 \ μm$的667个不对称铝环的系统来检测非平衡噪声。任何噪声下降到平衡一个可以检测到的帮助下，这种系统具有足够大的数量的非对称环。
2015-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase coherent electron transport in asymmetric cross-like Andreev interferometers
本文对电压偏置十字型Andreev干涉仪中的量子相干电子输运进行了详细的理论描述。利用准经典形式主义中编码的电荷共轭对称性，我们阐明了几何和电子空穴不对称性在这些结构中发挥的关键作用。我们认为，一个非零Aharonov-Bohm的贡献，电流$I_S$流动的超导轮廓可能只在几何不对称的干涉仪，使他们的行为定性不同的对称设备。在正常轮廓的电流$I_N$-随着$I_S$ -被发现是敏感的相位相干效应，从而也获得了$2π$周期性的约瑟夫森相位的依赖。在非对称结构中，该电流产生源自电子-空穴非对称性的奇相贡献。我们证明，这两个相位相关的电流$I_S$和$I_N$可以控制和操纵通过调整施加的电压，温度和系统拓扑结构，从而呈现Andreev干涉仪在现代电子学中的未来应用特别重要。
2019-06-17 cond-mat.supr-con
Quantum interference in asymmetric superconducting nanowire loops
本文实验和理论研究非对称铝纳米线环中持续电流的通量调制，提出考虑长度和横截面不对称的模型，定量解释观测并提取关键参数，为超导量子器件设计提供反馈。
2022-03-31 cond-mat.supr-con quant-ph
Resonant Readout of a Persistent Current Qubit
我们已经实现了一个谐振电路，使用SQUID作为磁通敏感约瑟夫森电感器的量子位读出。与传统的开关电流测量相比，当SQUID切换到电压状态时会产生不希望的准粒子，我们的方法在测量过程中保持读出SQUID沿超导支路偏置。通过将SQUID电感器并入高Q谐振电路中，我们可以通过观察幅度和相位谱的谐振频率的偏移来区分铌持续电流（PC）量子比特的两种通量状态。读出电路的特点是在非线性制度，以研究其潜在的使用作为一个非线性放大器。
2005-01-12 cond-mat.supr-con quant-ph
Experimental ratchet effect in superconducting films with periodic arrays of asymmetric potentials
研究了生长在纳米Ni三角形阵列上的Nb薄膜中的涡旋晶格棘轮效应，该效应引起周期性的非对称钉扎势。当向样品施加交流驱动电流时，涡旋晶格运动产生净直流电压，并且涡旋晶格移动通过不对称势场。考虑到阵列的几何形状，温度，阵列的每个单元格的涡流的数量和所施加的交流电流的棘轮效应进行了研究。
2004-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Voltage rectification effects in mesoscopic superconducting triangles: experiment and modelling
研究了介观三角形中外加电流与磁场诱导的持续电流的相互作用。作为这些电流叠加的结果，观察到明显的电压整流效应。我们证明，整流信号的幅度强烈地依赖于电流引线的配置与最低的信号时，接触是沿着三角形的中位数对齐。当触点与几何中心相比偏离中心时，电压响应显示出作为所施加的场的函数的振荡，其符号可以通过移动触点来控制。这些结果与由有限个相同的约瑟夫森结组成的闭环系统的理论预测完全一致。
2007-12-04 cond-mat.supr-con
Theory of Asymmetric Tunneling in the cuprate superconductors
我们定量地解释，在Gutzwiller共振价键理论，令人困惑的观察金属点和铜酸盐高$T_c$超导体之间的隧穿电导率是显着不对称的正负电压偏置。不对称部分不具有“相干峰”，但由于带隙而显示出结构。拟合数据是令人满意的过度简化的理论，特别是，它解释了显着的“峰-谷-驼峰”结构上观察到的孔侧和其他一些定性的意见。这种不对称性是基态投射性质的有力证据，因此也是“t-J”物理学的有力证据。
2004-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Identification and electrothermal modeling of persistent current switch operating regimes in a Siemens MRI magnet using external electrical measurements
Digit Systems
该研究识别出西门子MRI磁体PCS存在自维持电阻态，建立其电热模型，将电流RMSE降低9.4倍，明确了持续电流精度的控制因素及自维持边界。
2026-08-27 cond-mat.supr-con physics.ins-det
