Elementary Andreev Processes in a Driven Superconductor-Normal Metal Contact
本文研究了电压驱动的正常金属(N)-超导体(S)接触的全计数统计。在超导能隙以下的低偏压状态下,NS接触可以被映射到纯正常接触上,尽管具有加倍的电压和计数场。因此,在这种情况下,可以通过相应地替代正常金属结果来获得输运特性。基本过程是单Andreev转移和电子和空穴类Andreev转移。考虑到洛伦兹电压脉冲,我们找到了半整数Levitons的最佳量化。
2015-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-contact Andreev reflection as a direct probe of superconductivity on the atomic scale
提出一种基于隧道结的非接触式安德烈夫反射方法,实现原子尺度超导性的定量检测与成像,并揭示其对自然缺陷的敏感性。
2022-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Minimal model of point contact Andreev reflection spectroscopy of multiband superconductors
本文建立了正常金属/多带超导体界面点接触Andreev反射光谱的极小模型.该理论将Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)公式推广到多带超导体,并以量子波导理论为基础。所提出的方法允许的Andreev和正常的反射系数的分析评估,因此是适合于点接触实验的数据拟合。得到的微分电导曲线呈现出独特的功能类似于在实验中测得的多波段系统,如铁基磷属元素和MgB 2。
2014-07-28 cond-mat.mes-hall 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
Microwave Sensing of Andreev Bound States in a Gate-Defined Superconducting Quantum Point Contact
我们使用超导微谐振器作为一个腔来感测微波的吸收由超导量子点接触定义的表面门在一个接近的二维电子气。重整化的腔频率与相位差跨越点接触是一致的绝热耦合到Andreev束缚态。在$π$相位差附近,我们观察到吸收随栅极电压的随机波动,这与电子传输中的量子干涉引起的调制有关。我们确定的功能一致的存在下,单一的Andreev束缚态和描述的Andreev腔相互作用使用色散Jaynes-Cummings模型。通过拟合弱Andreev腔耦合,我们提取了与电荷噪声一致的~GHz退相干和与局域态相关的传输色散。
2022-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossed Andreev reflection in diffusive contacts
交叉Andreev反射在多终端结构中的扩散制度内的准经典Keldysh-Usadel形式主义。准粒子的弹性共隧穿和交叉Andreev反射通过正常金属电极中的感应邻近效应产生非局域电流和电压(取决于器件的实际偏置)。发现非局部过程的大小与屏障透明度的平方成比例,并随界面间距呈指数衰减。发现非局域共隧穿和交叉Andreev电导对非局域电流的贡献相等,这与使用正常金属超导异质结构作为纠缠源有关。
2006-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Controlled dephasing of Andreev states in superconducting quantum point-contacts
研究了超导量子点接触中与电磁环境相互作用引起的弛豫和退相过程。基于一个密度矩阵的方法,我们得到的速度耗散动力学的函数的传输,相位差的接触和外部阻抗。我们的计算可以确定适当的参数范围内的观察相干振荡电流通过接触。
2001-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Loss of Andreev Backscattering in Superconducting Quantum Point Contacts
研究了磁场对超导量子点接触能谱的影响。由磁场引起的超电流导致通过和不通过收缩部的电子波之间的模间跃迁。后者经历正常反射,其将量子信道内具有相反动量的状态耦合,并在能谱中产生取决于磁场的小间隙。
2004-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Local characterization of ferromagnetic properties in ferromagnet/superconductor bilayer by Point Contact Andreev Reflection Spectroscopy
实现了铁磁/超导双层膜的点接触光谱实验。微分电导曲线显示了几个功能,我们解释内Bogoliubov-de Gennes形式主义考虑两个界面的存在下,在正常的金属尖/铁磁体/超导体设备。我们证明,这种配置是合适的本地探针的自旋极化和铁磁层的厚度,直接在双层区域。这是由于Andreev表面状态对铁磁夹层的物理性质的高灵敏度。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Contact resistance dependence of crossed Andreev reflection
我们的实验表明,在纳米尺度的超导体/正常金属混合器件和接触电阻的小窗口,交叉Andreev反射(CAR)可以占主导地位的非局域传输的所有能量低于超导能隙。除了CAR,弹性共隧穿(EC)和非局域电荷不平衡(CI)可以被确定为竞争的亚能隙输运机制在温度依赖的四端非局域测量。我们证明了一个系统的变化的非局部电阻与偏置特性与接触电阻的增加,这可以在制造过程中变化。对于具有较高接触电阻的样品,CAR相对于EC在中间间隙制度中被削弱,可能是由于动态库仑阻塞。获得CAR的控制是实现固态纠缠器的重要一步。
2009-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent and Andreev bound state dynamics in superconducting quantum point contacts under microwave irradiation
本文对微波场作用下任意透明超导点接触的超电流进行了广泛的理论分析。我们的研究主要是基于两种不同的方法:一个两级模型,描述在这些系统中的Andreev束缚态的动力学和一个完全微观的方法的基础上的Keldysh-Green函数技术。这种结合提供了一个深刻的洞察到物理辐照约瑟夫森结和定量预测的任意范围内的参数。我们分析的主要预测是:(i)对于弱场和低温,微波可以诱导Andreev状态之间的跃迁,导致在相位的某些值处对超电流的大的抑制,(ii)在强场,电流-相位关系强烈扭曲,并且相应的临界电流不遵循简单的贝塞尔函数样行为,以及(iii)在有限温度下,微波场可以通过连接带隙区域外的连续态和带隙内的Andreev态的跃迁来增强临界电流。我们的研究是相关的各种超导弱连接,以及使用Andreev束缚态的量子计算应用程序的点接触的建议。
2011-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coherent manipulation of Andreev states in superconducting atomic contacts
量子态的相干控制已经在各种超导器件中得到证实。在所有这些设备中,被操纵的变量是集体电磁自由度:电荷,超导相位或通量。在这里,我们展示了基于Andreev束缚态的量子系统的相干操纵,Andreev束缚态是超导弱连接所固有的微观准粒子态。使用电路量子电动力学设置,我们执行这个“Andreev量子位”的单次读出。我们确定其激发态寿命和相干时间在微秒范围内。在连续测量中观察到量子跃迁和宇称开关。除了可能的量子信息应用外,这种Andreev量子比特还是超导体中单元激发物理学的测试平台。
2015-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Full counting statistics of multiple Andreev reflections
本文导出了在偏压作用下任意透明的超导点接触中透射粒子的全分布。电荷输运主要由多次Andreev反射决定。计数统计量是一个多项分布的过程,其中多个电荷ne(n= 1,2,3,.)都是通过联系人转移的对于零温度,我们得到的解析表达式的多次Andreev反射的概率。从我们的结果可以得到在各种情况下的电流,散粒噪声和高电流累积量。
2003-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent Spectroscopy of Andreev States
我们测量了超导原子接触的激发谱。除了通常的连续超导能隙以上,单粒子激发光谱包含离散的,自旋简并Andreev能级内的差距。准粒子激发是由宽带片上微波源引起的,并通过测量流过原子接触的超电流的变化来检测。由于微波光子成对地激发准粒子,因此观察到两种类型的跃迁:安德烈耶夫跃迁,包括将两个准粒子置于安德烈耶夫能级中,以及单个准粒子处于安德烈耶夫能级而另一个准粒子处于安德烈耶夫能级的奇态跃迁。连续。与吸收光谱相比,超导光谱允许检测长寿命的奇态。
2014-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Experimental Evidence for Crossed Andreev Reflection
我们报道了介观超导铁磁自旋阀结构的电子输运性质。两个铁磁性铁引线形成到超导铝导线的平面隧道接触,其中两个接触的距离为铝的相干长度的数量级。我们观察到一个负的非局部电阻,这可以通过交叉Andreev反射来解释,这是一个过程,从其中一个引线入射的电子被反射为一个空穴进入另一个引线,从而产生一对空间分离的纠缠粒子。
2005-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection and bound state formation in a ballistic two-dimensional electron gas probed by a quantum point contact
研究了高迁移率In $_{0.75}%$ Ga $_{0.25}$ As二维电子气(2DEG)与超导Nb电极通过量子点接触(QPC)耦合的Bogoliubov准粒子的相干输运和束缚态的形成.在Nb的超导临界温度以下,QPC显示出大于零偏压下电导量子$2e^{2}/h$的单通道电导,这表明存在Andreev反射准粒子,注入电子的时间反转状态,通过QPC返回。电导增强对电压偏置和垂直磁场的显着敏感性表明了一种类似于无反射隧穿的机制-相位相干传输的标志,2DEG腔的边界起着散射体的作用。当QPC传输被减少到隧道制度,差分电导与偏置电压探针的邻近区域的单粒子态密度。测量的电导谱显示出在Nb的超导能隙内的双峰,表明在2DEG中Andreev束缚态的形成。这两个结果,在开放和封闭的几何结构中获得,支持准粒子的相干性质,即,InGaAs/Nb界面处的相位相干Andreev反射和弹道2DEG中的相干传播。
2016-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Geometrical enhancement of the proximity effect in quantum wires with extended superconducting tunnel contacts
我们研究了通过有限长的隧道势垒$L$与超导体平行耦合的弹道一维沟道中的Andreev反射。低能量Andreev反射概率$R_A$对$L$的依赖性揭示了特征长度尺度$ξ_N$的存在,超过该尺度,尽管界面透明度低,但$R_A(L)$被增强到1。Andreev反射增强是由于在超过相干长度$ξ_N$的接触中建立的粒子和空穴状态的强混合,导致正常系统的状态密度中的小能隙(minigap)。这种混合接触的几何形状的作用进行了讨论的范围内的零偏置Andreev异常的扩展碳纳米管/超导体结的电阻在场效应晶体管设置的实验观察。
2005-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev Conductance of Chaotic and Integrable Quantum Dots
研究了通过点接触耦合到正常金属和超导体的混沌量子点的Andreev电导随电压V和磁场B的变化。在与超导体的接触占主导地位的情况下,我们发现电导与点本身表现为超导体是一致的-似乎安德烈耶夫反射局部发生在正常铅和点之间的界面上。这与可积点的行为形成对比,在可积点中,对于与超导体的类似强耦合,没有看到这种效应。Andreev电导的电压依赖性因此提供了点的经典动力学性质的极其显著的量子签名。对于混沌点,我们还研究了在V和B中出现的非单调重入效应。
2000-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ehrenfest-time-dependent excitation gap in a chaotic Andreev billiard
本文提出了一个半经典理论,解释了由点接触连接到超导体的弹道混沌腔中激发能隙的出现。点接触处的衍射是极限$\hbar\to 0$中的奇异扰动,其在激发光谱中打开间隙$E_{\rm gap}$。时间尺度$\hbar/E_{\rm gap}\proptoα^{-1}\ln\hbar$(其中$α$是李雅普诺夫指数)是爱因斯坦时间,量子混沌的特征时间尺度。
2017-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection of quantum Hall states through a quantum point contact
本文利用 QPC 调控 InAs/NbTiN 异质结构中量子霍尔边缘态与超导界面的邻近耦合,通过上下游电阻测量和推广的 Landauer-Buttiker 分析,实现平均安德烈夫反射在 50%–10% 间的可调。
2023-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Noise and Full Counting Statistics of Incoherent Multiple Andreev Reflection
我们提出了非相干超导-正常-超导接触中多次安德烈耶夫反射的完整计数统计的一般理论。该理论基于随机路径积分方法,应用于超导体-双势垒系统。结果发现,所有的累积量的电流显示出明显的次谐波间隙结构在电压$V=2Δ/en$。对于低电压$V\llΔ/e$,计数统计由能量空间中的多个电荷的扩散产生,给出$p$ th累积量$<Q^p> \propto V^{2-p}$,对于$p\geq 3$发散。我们表明,这种低电压的结果适用于一大类非相干超导正常超导接触。
2004-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Long-range effect of a Zeeman field on the electric current through the helical metal-superconductor interface in Andreev interferometer
研究表明,自旋-轨道相互作用和塞曼相互作用导致无序拓扑绝缘体或正常Rashba自旋-轨道耦合线中Andreev反射空穴的相移,这些线与s波超导体接触.由于Andreev干涉仪中通过不同路径反射的孔的干涉,通过接触的电流根据塞曼场的强度和方向而变化。它还取决于塞曼场在干涉仪的不同肩部中的相互取向。这种非局域效应是由超导邻近效应引起的长程相干性的结果。该电流是在肮脏系统格林函数的半经典理论内计算的。
2018-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A model for critical current effects in point-contact Andreev-reflection spectroscopy
针对点接触Andreev反射谱中因材料临界电流导致微分电导凹陷、难以获取超导体能隙的问题,提出基于材料$R(I)$模型的拟合方法,无需归一化即可得到准确能隙和临界电流温度依赖性,并在Mg$_{0.85}$Al$_{0.15}$B$_2$单晶中验证有效。
2023-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of transport-induced charge inhomogeneity on point-contact Andreev reflection spectra at ferromagnet-superconductor interfaces
本文在改进的三维Blonder-Tinkham-Klapwijk模型框架内研究了铁磁-超导界面的输运性质。特别是,我们提出,电荷不均匀性形式通过两个独特的传输机制,即倏逝Andreev反射和倏逝准粒子传输。此外,我们考虑了电荷不均匀性对界面势垒的影响,并计算了电导作为偏压的函数。点接触Andreev反射(PCAR)光谱经常显示出凹陷结构,大的零偏压电导增强,和额外的零偏压电导峰。我们的研究结果表明,运输引起的电荷不均匀性可能是所有这些异常特征的PCAR光谱的来源。
2012-06-06 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of Andreev scattering in an asymmetric chaotic cavity
在介观输运电路理论的框架下,研究了相干二端双结中的电荷输运统计。本文给出了任意接触混沌腔格林函数的电路理论矩阵方程的一般解。作为一个例子,我们讨论了温度和电压低于超导能隙时,超导体和正常金属引线之间的开放非对称腔的全计数统计和前三个累积量。第三个累积量显示了一个特征符号的变化作为两个量子点接触,这是有关的Andreev反射本征值分布的属性的不对称性的函数。
2005-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting single-mode contact as a microwave-activated quantum interferometer
在亚带隙电压偏置的超导量子点接触的动力学被示出强烈的微波电磁场的影响。在时间上本地化的序列之间的干扰,微波引起的Landau-Zener过渡之间的电流携带Andreev水平的结果在能量吸收和在几个数量级的亚间隙电流的增加。在电流是反偏置电压的振荡函数的意义上,接触是干涉仪。Andreev能级光谱和微波检测的可能应用进行了讨论。
1998-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Imaging Andreev Reflection in Graphene
沿着弹道路径的相干电荷传输可以通过Andreev反射被引入石墨烯中,对于Andreev反射,电子从超导接触反射为空穴,而库珀对被传输。我们使用液氦冷却的扫描门显微镜(SGM)成像Andreev反射石墨烯在磁聚焦制度,其中载流子沿接触之间的回旋轨道移动。流动的图像是通过偏转载体路径和显示电导的变化而获得的。当电子进入超导体时,Andreev反射的空穴离开收集接触。为了测试结果,我们用大电流和加热到临界温度以上来破坏Andreev反射。在这两种情况下,反射的载流子从空穴变为电子。
2020-03-01 cond-mat.mes-hall
Coherent Thermoelectric Effects in Mesoscopic Andreev Interferometers
我们调查热电输运通过Andreev干涉仪。结果表明,随着两个超导接触之间的相位差$ϕ$的增大,热电导和电荷电导的比值呈现出较大的振荡,并且只有当相位差为$ϕ=π$时,Wiedemann-Franz定律才成立.此外,当到达超导触点的停留时间不对称时,还会出现大的平均热电势。在这种情况下,热电势在$ϕ$中是奇数。相比之下,当到达任一超导接触的平均时间相同时,平均热电势为零,然而介观效应(类似于普遍的电导波动)导致系统地甚至在$ϕ$中的样品依赖的热电势。
2009-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con nlin.CD
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 scattering in nanoscopic junctions at high magnetic fields
我们报告的测量多个Andreev共振在原子大小的点接触下的磁场高于体临界场,超导性被限制在一个介观区域附近的接触的两个超导纳米结构的铅。在这种类型的接触的导电通道的数量少,允许通过整个字段范围与理论进行定量比较。我们详细讨论了我们的结构,其中正常的散装电极诱导邻近效应到介观超导部分的物理性质。
1999-07-16 cond-mat.mes-hall
Direct observation of ballistic Andreev reflection
本文综述了Andreev反射过程控制的非均匀超导系统中的弹道电输运实验。最初的实验基于正常相和超导相在中间态的共存,导致了这个概念本身。随后,重点关注了几何非均匀系统,如点接触,这提供了一个非常清晰的表现形式的能量和方向依赖的安德烈耶夫反射过程。近年来,通过使用机械断开结,点接触已经朝着原子尺度发展,以非常详细的方式揭示了Andreev反射对超导态宏观相位的依赖性。在目前的研究中,超导不均匀性是通过洁净室技术构建的,并将超导材料与例如低维材料和拓扑绝缘体相结合。或者,超导体与纳米物体组合,例如石墨烯、碳纳米管或半导体纳米线。这些“非均匀系统”中的每一个都提供了一系列非常有趣的性质,所有这些都植根于Andreev反射的某种表现。
2014-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting atomic contacts inductively coupled to a microwave resonator
我们描述和表征的微波装置探测超导原子接触的Andreev水平。接触件是感应耦合到超导共面谐振器的超导回路的一部分。通过监测接近其谐振频率的谐振器反射系数作为通过回路的通量和第二音调的频率的函数,我们执行接触的高透射通道的两个Andreev水平之间的过渡的光谱学。结果表明,如何执行这些状态的相干操纵。
2014-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection and strongly enhanced magnetoresistance oscillations in GaInAs/InP heterostructures with superconducting contacts
我们研究了高迁移率GaInAs/InP异质结与超导(S)和正常金属(N)端耦合形成的小型混合结中的磁输运。通过使用Au/NbN层系统实现了与位于GaInAs/InP异质结构中的二维电子气(2DEG)的高透射超导接触。的S/2DEG/N结构的磁阻作为直流偏置电流和温度的函数进行了研究。在低于临界值的偏置电流下,S/2DEG/N结构的电阻发展出对磁场的强振荡依赖性,其中振荡的幅度显著大于参考N/2DEG/N结构的振荡的幅度。考虑到强磁场中的Andreev反射,对实验结果进行了定性解释。
2007-08-01 cond-mat.mes-hall
Determining the current polarization in Al/Co nanostructured point contacts
本文研究了超导体/铁磁体纳米结构点接触中的Andreev反射。在铁磁体中多数和少数载流子的透射系数与自旋相关的模型框架下对实验数据进行了分析。该模型一致地描述了作为电压、温度和磁场的函数的电导测量的整个集合。我们的结果的合奏表明,自旋极化的电流的程度可以明确地确定使用Andreev物理。
2003-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Circuit theory for crossed Andreev reflection and nonlocal conductance
非局域电流,在两个正常的金属终端接触到超导体的设备,确定使用介观超导电路理论。除了直接Andreev反射和准粒子隧穿的电导外,我们还计算了与两个正常金属端子之间的交叉Andreev反射和电子转移相关的电导。考虑了失相和邻近效应。
2007-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev-reflection spectroscopy with superconducting indium - a case study
我们研究了超导铟(T_c = 3.4K)与几种正常导电的非磁性金属(钯、铂和银)的界面上的Andreev反射,温度低至T = 0.1K,正常态锌(T_c = 0.87K)在T = 2.5K时的界面上的Andreev反射。我们用修正的一维BTK理论对弹道输运点接触谱进行了分析。除了超导能隙2 δ和界面势垒强度Z外,还包括Dynes准粒子寿命γ作为拟合参数。接触面积从小于1 nm^2到10000 nm^2时,BTK Z参数接近0.5,对应的透射系数约为80%,与普通金属无关。Z参数在其平均值附近变化小于+/-0.1,表明界面具有可忽略的介电隧穿势垒。费米面失配也不能解释观察到的Z。提取的Z值约为0.5,可以通过假设几乎所有的点接触都处于扩散状态来解释。
2012-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay between spin-relaxation and Andreev reflection in ferromagnetic wires with superconducting contacts
我们分析了扩散铁磁(F)线和正常金属电极之间的结的电阻的变化,由于超导性(S)在后者的发病和双Andreev散射过程导致一个完整的内反射的大部分自旋极化电子回到铁磁体。超导转变导致额外的接触电阻,这是由于需要将F线中的自旋极化电流与S库中的无自旋电流相匹配而产生的,这与长度等于自旋弛豫长度的一段F线的电阻相当。
1999-01-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Evidence for long-lived quasiparticles trapped in superconducting point contacts
我们已经观察到,在相位偏置,高透射原子尺寸的接触的超导电流强烈减少在一个广泛的相位间隔约π。我们将这种效应归因于准粒子捕获在接触处形成的离散子间隙Andreev束缚态之一。当Andreev能量小于超导能隙Δ的一半时,俘获基本上发生,在这种情况下,被俘获的准粒子的寿命超过100 \mus。这种尖锐的能量阈值的起源目前还不清楚。
2011-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting atomic contacts under microwave irradiation
我们测量了微波辐照对超导原子接触直流伏安特性的影响。外部场与交流超电流的相互作用导致超电流峰的复制品,即众所周知的夏皮罗共振。对含有高透射导电通道的触点的补充分数谐振的观察揭示了它们的非正弦电流-相位关系。共振位于背景电流上,该背景电流本身由于光子辅助的多次Andreev反射而被深度修改。这些结果为基于Andreev束缚态概念的两个超导体之间输运的全量子理论提供了有力的支持。
2006-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting edge contact to a buried Ge quantum well
Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究所);Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
本文提出结合干湿法刻蚀的边缘接触方法,实现高质量超导接触至深埋锗量子阱,约瑟夫森结透明度近统一,量子点接触安德烈耶夫增强,第一平台接近4e^2/h,并展示量子化超电流。
2026-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-ballistic transport characteristics of superconducting point-contacts
在“弹道”机制中,通过正常金属(N)/超导体(S)点接触的输运由称为Andreev反射的量子过程主导。Andreev反射导致超导能隙以下电导的增强,并且当超导体本质上是常规超导体时,低偏压电导与高偏压电导的比率不能大于2。在这种情况下,与Andreev反射相关的特征也提供了关于超导相的能量和动量分辨光谱信息。在这里,我们从理论上考虑各种类型的N/S点接触,远离弹道制度,并表明,即使当所调查的超导体是简单的传统性质,根据形状,大小和解剖的点接触,各种各样的光谱特征可能会出现在电导谱。这些特征可能会误导性地模仿理论上预期的奇异物理现象的特征,如拓扑超导体中的克莱因隧穿,非常规超导体中的Andreev束缚态,多带超导性和Majorana零模式。
2020-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mechanisms of normal reflection at metal interfaces studied by Andreev-reflection spectroscopy
与非磁性正常金属接触的元素超导体的Andreev反射光谱表明,正常反射的强度变化很小。这一观察对三种可能的正反射机制施加了强烈的约束:通过电介质势垒的隧穿,由于两个电极的不同电子特性引起的反射,以及接触区域中弹性散射引起的扩散传输。我们详细讨论了费米表面失配所起的作用,代表不同的费米速度的两侧的接触界面。我们发现,它至少不是占主导地位的机制,并可能完全没有在安德烈耶夫反射过程。
2014-07-09 cond-mat.mes-hall
Andreev reflection in ballistic normal metal/graphene/superconductor junctions
我们报道了边缘接触几何结构下正常金属/石墨烯/超导体结中的弹道输运研究。而在正常状态下,我们已经观察到法布里-珀罗共振表明,载流子弹道旅行,超导状态表明,在石墨烯/超导体界面的Andreev反射的影响,这些干扰。我们的实验结果在超导状态下进行了分析和解释与修改Octavio-Tinkham-Blonder-Klapwijk模型考虑到磁对破缺效应和两个不同的界面矫顽力,\textit{i.e.} \,正常金属和石墨烯之间,石墨烯和超导体之间。我们发现,正常的金属/石墨烯界面的透明度强烈变化与掺杂在大规模,而它经历较弱的变化在石墨烯/超导体界面。当在接触附近发生的电荷转移形成空腔时,我们看到传输概率遵循正常状态电导,突出了Andreev过程和电子干涉仪之间的相互作用。
2019-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Strong nonlocal tuning of the current-phase relation of a quantum dot based Andreev molecule
研究发现用量子点替换约瑟夫森结弱连接中的弹道通道可产生含强非局域约瑟夫森效应的丰富相图,实现非局域控制的0-π跃迁与反常相移,还能观察超导二极管效应,为量子结构调控提供新方式。
2024-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetically stable zero-bias anomaly in Andreev contact to the magnetic Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
受拓扑结构、超导性和磁性之间相互作用的启发,我们实验研究了Nb超导体与Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$之间的界面电荷输运.除了邻近感应超导能隙隙外,我们还观察到几个亚能隙特征,其中最有趣的是显著的亚能隙零偏置异常,对外部磁场绝对稳定,直到Nb的临界场。作为输运特性中出现零偏压异常的可能情形,我们考虑了与半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$界面上的邻近诱导零能Andreev束缚态,该束缚态受强自旋轨道耦合和大塞曼分裂的影响.
2020-02-10 cond-mat.mes-hall
Andreev reflection in layered structures: implications for high T_c grain boundary Josephson junctions
研究了层状各向异性正常金属/超导体(N/S)系统中的Andreev反射,当S中的能隙Δ相对于费米能E_F不可忽略时,因为它可能发生在高临界温度超导体(HTS)中.我们发现,在这些限制的逆反射,这是一个基本特征的Andreev反射,被打破修改敏感的S/N界面的传输。我们讨论了高温超导约瑟夫森结中的超导电流和S-N接触中的中隙态的结果
2000-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev bound states probed in three-terminal quantum dots
我们展示了几个新的电子输运现象介导的Andreev束缚态(ABS),形成在三端碳纳米管(CNT)量子点,一个超导(S)接触的中心和两个相邻的正常金属(N)接触。三端光谱使我们能够识别耦合到N接触的Andreev共振(AR)线宽的起源,并确定临界耦合强度S,其中基态过渡S-QD系统可以发生。我们把最低能量的ABS共振的复制品归因于ABS和奇宇称激发QD态之间的跃迁,这个过程称为激发态ABS共振。在两个N接触之间的电导,我们发现一个特征图案的正和负差分subgap电导,我们解释考虑两个非本地过程,创建库珀对在S中的电子从两个N终端,和一种新的机制,称为共振ABS隧穿。在后者中,电子通过ABS转移,而不会在S中产生库珀对。三端几何结构还允许不同边界条件的光谱实验,例如通过使S浮动。令人惊讶的是,我们发现,根据边界条件,实验要么显示单粒子库仑阻塞共振,ABS特性,或两者在相同的测量,似乎矛盾的概念ABS取代单粒子状态的本征态的量子点。我们定性地解释这些结果起源于一个单一的电子隧穿事件后的叠加态之间的相干振荡所需的有限的时间尺度。这些实验表明,对单个复杂量子物体的三端实验也可以用于研究电荷动力学,否则由于非常高的频率而无法访问。
2017-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiple Andreev reflections in topological insulator nanoribbons
由拓扑绝缘体(TI)纳米带(NR)制成的超导邻近结为研究拓扑超导性提供了一个有用的平台。我们报道了用Sb掺杂的Bi $_2$ Se $_3$ NR与Al电极接触的约瑟夫森结(JJ)的制造和测量。Aharonov $-$ Bohm和Altshirt $-$ Aronov $-$ Spivak振荡的轴向磁导的TI NR的观察,表明存在的金属表面状态沿圆周的TI NR。我们观察到了TI NR JJ中的超电流和由于多次Andreev反射引起的微分电导的次谐波能隙结构。基于过电流估计的TI NR JJ的界面透明度达到$τ$ = 0.83,这是TI JJ报告的最高值之一。临界电流的温度依赖性是一致的短和弹道结模型确认形成的高透明的超导接触的TI NR。我们的观察将是有用的探索拓扑约瑟夫森效应在TI NR。
2021-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev drag effect in ferromagnetic-normal-superconducting systems
我们研究了由一个正常的多通道导体连接到一个超导和两个铁磁电极组成的系统中的电导和电流相关性。对于铁磁体极化的反平行取向,由于Andreev反射,来自一个铁磁体的电流注入可以导致电流从第二铁磁体向超导体的净阻力。我们提出的Andreev阻力的条件,在铅的极化程度,接触电导和自旋翻转散射。值得注意的是,平衡和非平衡的零频率电流之间的相关铁磁体成为积极的,即使在自旋弛豫的存在。
2003-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge Imbalance and Crossed Andreev reflection in Py/Ta Devices
横向自旋阀几何结构器件中的交叉Andreev反射是最近相当感兴趣的一个方面,特别是关于库珀对分裂实验以实现固态量子纠缠。在这项工作中,设备制造的两个铁磁坡莫合金(Py)电极接触的覆盖垂直的超导钽电极,可变的横向面内偏移的预期BCS超导相干长度$ξ_0$。实验电输运测量的本地和非本地的导电,显示的非本地或交叉Andreev反射的超导态在低温下除了非本地效应发散T $\rightarrow$ T $_c$归因于非本地电荷不平衡的特性。
2012-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signatures of interactions in the Andreev spectrum of nanowire Josephson junctions
我们进行了微波光谱的InAs纳米线之间的超导接触实现有限长度,多通道约瑟夫森弱链接。光谱中的某些特征,例如安德烈耶夫态之间跃迁线的自旋-轨道相互作用分裂,已经在非相互作用模型中得到了理解。然而,我们在这里确定额外的过渡,这证明了库仑相互作用的存在。通过结合实验测量和模型计算,我们达到这些非常丰富的Andreev光谱定性的理解。
2022-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Resonant and inelastic Andreev tunneling observed on a carbon nanotube quantum dot
本文报道了通过超导接触的量子点的两个基本的亚能隙输运过程。该器件由Nb超导体和普通金属接触接触的碳纳米管组成。首先,我们发现一个单一的共振的位置,形状和振幅与理论预测的共振Andreev隧穿(AT)通过一个单一的QD水平。其次,我们观察到一系列离散的副本共振AT在分离的$\sim145\,μ$ eV,与栅极,偏置和温度依赖特性的玻色子辅助,非弹性AT,其中能量之间交换玻色子浴和电子。复制品的振幅和能量与磁场的依赖关系表明,隧道过程中有两种不同的玻色子耦合。
2015-11-27 cond-mat.mes-hall
Exciting half-integer charges in a quantum point contact
研究了电压驱动的量子点接触与量子比特的强耦合。我们预测在QPC电流,可以解释在半整数电荷转移方面的明显的可观察到的功能。我们的分析是基于Keldysh生成函数的方法,并包含一般的结果,有效的所有相干导体。
2006-12-31 cond-mat.mes-hall
Spectral flow in superconducting point contacts
我们发现,多个Andreev反射介导的超导点接触中的运输强烈的影响,少量的杂质在该地区的接触。我们还认为,在独立的导电通道内的齐纳转换的基础上的模型是不适合多通道接触的动力学过程。
2003-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con