Spin-Polarized Josephson Supercurrent in Nodeless Altermagnets
Zhejiang University(浙江大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
研究揭示了无净磁化异磁体中通过自旋三重态配对实现自旋极化约瑟夫森超流的现象,提出无需净磁化即可产生自旋极化超流的新机制。
2025-09-17 cond-mat.supr-con
Crossover from hc/e to hc/2e current oscillations in rings of s-wave superconductors
我们分析了从一个HC/E-周期性的持续电流在磁通线程清洁金属环对HC/2 E-磁通周期性的超导进入超导状态时的交叉。一维环的模型计算的基础上,我们确定的基本机制,它平衡的HC/E与HC/2 E的电流密度的周期分量。当环的周长超过超导体的相干长度时,磁通依赖性是严格的hc/2 e周期。此外,我们开发了一个多通道模型,它减少了Bogoliubov - de Gennes方程的径向分量的波函数的一维微分方程。该微分方程的离散化引入了横向通道,其数量与环的厚度成比例。在临界温度附近分析了周期性交叉。
2008-08-21 cond-mat.supr-con
Crossover of Superconductivity across the antiferromagnetic end point in FeSe$_{\rm 1-x}$S$_{\rm x}$ under pressure
Shimane University(岛根大学);Next Generation TATARA Co-Creation Center, Shimane University(下一代TATARA共创中心,岛根大学)
研究发现压力下FeSe₁₋ₓSₓ在反铁磁相点附近存在两种超导相的交叉,其超导临界温度不同且体积分数可连续转移。
2025-11-26 cond-mat.supr-con
Infrared optical absorption spectra of CuO single crystals: Fermion-spinon band and dimensional crossover of the antiferromagnetic order
我们已经获得了中红外光学吸收光谱的S=1/2准一维CuO使用偏振透射测量和解释的声子辅助磁激发的光谱。当电场平行于主反铁磁方向时,观察到一个三角形峰,峰的最大值在0.23eV处,这是由于Cu-O链上的自旋子引起的。在反铁磁相的低温下,在0.16eV处出现另一个峰,这是由于两个磁振子吸收,但自旋峰仍然存在。这种行为被解释为由于一个维度的交叉,其中低温三维磁相保持一维磁体的短程特性。
2009-11-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin supercurrent in Josephson contacts with noncollinear ferromagnets
本文从理论上研究了两个s波超导体通过非共线铁磁畴扩散接触连接时的约瑟夫森耦合。首先,我们考虑一个接触与两个域的磁化矢量取向错误的角度$θ$。利用量子线路理论,我们发现除了电荷超电流,自旋超电流,这是偶数在$ϕ$和奇数在$θ$,与自旋极化垂直的磁化矢量之间流动的域。此外,在结的界面处的非对称绝缘势垒,该系统可能会经历反铁磁-铁磁相变为$ϕ=π$。其次,我们讨论了具有多畴壁的扩展磁织构中的自旋超电流。我们发现了位置相关的自旋超流。自旋超电流的大小强烈地依赖于超导体之间的相位差和畴壁的数量。我们的研究结果表明,耦合超导相的磁化动力学的可能性。
2011-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetoelectric effect in superconductors with d-wave magnetization
本研究探讨了具有d波交替磁性的二维超导体中,超电流与自旋极化的相互作用,发现超电流产生横向贡献,并揭示了类似埃德尔斯坦效应的二次自旋极化现象。
2025-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Designing lattice spin models and magnon gaps with supercurrents
Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学)
利用超电流实现对自旋晶格和磁子间隙的电控,为研究不同自旋哈密顿量提供新途径。
2026-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Peak effect at the weak- to strong pinning crossover
在第二类超导体中,磁场以涡旋的形式进入;它们在电流作用下的流动引入耗散,从而破坏了超导体的定义性质。涡旋通过材料缺陷被钉扎而固定,从而使超电流复活。在弱集体钉扎中,缺陷竞争并且仅缺陷密度的波动产生钉扎。相反,强钉扎使晶格变形并引起双折射。在这里,我们专注于交叉从弱到强体钉扎,这是触发的缺陷电位的强度$f_\mathrm{p}$增加或通过降低晶格的有效弹性(这是参数化的Labusch力$f_\mathrm{Lab}$)。适当的朗道展开的自由能,我们得到一个峰值效应与急剧上升的临界电流密度$j_\mathrm{c} \sim j_0 (a_0ξ^2 n_p) (ξ^2/a_0^2) (f_\mathrm{p}/f_\mathrm{Lab} -1)^2$。
2004-01-07 cond-mat.supr-con
Strongly correlated superfluid order parameters from dc Josephson supercurrents
直流约瑟夫森效应为研究超流序参量提供了强有力的相敏工具。本文报道了在没有外加电势差的情况下,在强相互作用的费米子超流体中,通过隧穿势垒观察到的直流约瑟夫森超电流。对于足够强的障碍,我们观察到一个正弦电流相位关系,与约瑟夫森的开创性的预测。我们映射出的零电阻状态和它的击穿作为结参数的函数,提取约瑟夫森临界电流行为。通过与解析模型的比较,我们确定了Bardeen-Cooper-Schrieffer -玻色-爱因斯坦凝聚交叉的对凝聚分数。我们的工作表明,相干约瑟夫森输运可以用来确定超流体序参量在不同的原子系统,即使在存在强关联。
2021-11-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Accelerated vortex dynamics across the magnetic 3D-to-2D crossover in disordered superconductors
无序在超导体中会产生截然不同的结果,通过局部化电子对来驱动超导薄膜中的超导体-绝缘体转变,通过局部化涡旋(磁通量线)来提高厚膜的超导载流能力。虽然在材料厚度$d \sim ξ$(相干长度)处的电子3D到2D交叉得到了很好的研究,但在$d \sim L_c$(钉扎长度)处的类似结果的磁交叉应该会极大地改变材料特性,这在很大程度上仍然没有得到充分的研究。根据集体钉扎理论,长度为$L_c$的涡旋段弯曲以适应点缺陷提供的能量阱。因此,如果$d$截短了$L_c$,则从弹性到刚性涡动力学的变化应增加热激活涡运动的速率$S$。在这里,我们表征的依赖$S$样品厚度在铌和铜氧化物薄膜。Nb的结果与集体钉扎理论是一致的,而在铜酸盐蠕变的强烈影响稀疏的大沉淀。利用$S$对$d$的敏感性来确定通常未知的尺度$L_c$,建立了一种在非均匀无序材料中提取钉扎长度的新途径。
2018-08-18 cond-mat.supr-con
Half-integer Shapiro steps at the 0-pi crossover of a ferromagnetic Josephson junction
我们研究了S/F/S结在0和π基态交叉点附近的电流-相位关系。我们使用Nb/CuNi/Nb结,其中这种交叉由厚度和温度驱动。对于一定的厚度,在交叉温度下观察到临界电流的非零最小值。我们通过施加高频激励来分析这种剩余的超电流,并观察到半整数Shapiro步骤的形成。我们将这些分数阶归因于由于sin(2*phi)电流相位关系而使约瑟夫森频率加倍。这种相位依赖性可以用铁磁交换场中能级的分裂来解释。
2004-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Altermagnetic Even-Odd Effects in CsV$_2$Te$_2$O Josephson Junctions
Zhejiang University(浙江大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
研究发现CsV$_2$Te$_2$O结中存在交替磁性奇偶效应,通过层奇偶性调控自旋极化超电流及三重态传输,实现周期二振荡的超电流特性。
2026-02-16 cond-mat.supr-con
Unconventional Josephson effects in {\it PT}-symmetric antiferromagnetic bilayers
Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);IFW Dresden(德累斯顿IFW研究所);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所涌现物质科学中心)
PT对称反铁磁双层系统中,通过电场调控实现0-π振荡和约瑟夫森巨磁阻,为相控超导器件提供新途径。
2026-01-27 cond-mat.supr-con
Quantum interference of edge supercurrents in a two-dimensional topological insulator
由二维拓扑绝缘体(TI)构成的约瑟夫森弱连接表现出超导量子干涉器件(SQUID)中的超导磁振荡。我们提出了一个微观理论的这种效果,超越了基于标准SQUID理论的方法。对于长结,我们发现了一个温度驱动的交叉从Phi_0周期SQUID类振荡到2 Phi_0准周期干涉图案与不同的峰值在偶数和奇数值的磁通量量子Phi_0=ch/2 e。这种行为在短结中是不存在的,其中主要干扰信号发生在零磁场。这两种类型的干涉图案揭示了无间隙(保护)Andreev束缚态。然而,我们发现,通常的超导电流通量的关系是深刻修改的多普勒效应的屏蔽电流,这已被忽视以前。我们的研究结果可以解释最近观察到的偶奇干涉图案在InAs/GaSb基TI约瑟夫森结和发现未开发的纳米SQUID的操作制度。
2015-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson effect at finite temperature along the BCS-BEC crossover
约瑟夫森电流相位特性,当超电流流经两个由势垒隔开的费米子超流体时出现,可以通过改变粒子间耦合或温度来控制。虽然耦合依赖性已经详细解决了在理论和实验上的一个有吸引力的费米气体经历的BCS-BEC交叉,相应的研究的约瑟夫森特性的温度依赖性仍然缺乏在这方面。在这里,我们调查的组合耦合和温度依赖性的约瑟夫森特性在一个系统的方式为一组广泛的障碍,高度和宽度的范围内,可以通过实验探索。我们的研究顺利地连接两个极限情况下,非重叠的复合玻色子在低温下所描述的Gross-Piatevskii方程,和强烈重叠的库珀对附近的临界温度所描述的Ginzburg-Landau方程。通过这种方式,我们能够探索几个有趣的效果有关的电流相位特性如何演变沿BCS-BEC交叉作为温度和势垒形状的函数。这些效应包括势垒外的相干长度和势垒内的电子对穿透长度(这与邻近效应有关),以及Landau判据在极小势垒极限下的温度演化。一个比较之间的临界电流的实验数据和我们的理论结果在很宽的范围内的耦合沿BCS-BEC交叉。
2020-10-20 cond-mat.supr-con
Crossovers and Phase Coherence in Cuprate Superconductors
高温超导性是掺杂反铁磁绝缘体的一种性质。电子结构在短的长度和时间尺度上是不均匀的,并且随着温度的降低,它通过两个交叉演变,在实现长程超导有序之前。除了过掺杂的材料,配对和相位相干性发生在不同的温度下,和相位波动确定T $_c$和温度依赖性的超流密度为广泛的掺杂。描述了一种在具有强的弱屏蔽库仑相互作用的短相干长度材料中获得高配对尺度的机制。
1997-10-07 cond-mat.supr-con
Josephson Junction through a Disordered Topological Insulator with Helical Magnetization
本文研究了由三维拓扑绝缘体无序表面态构成的约瑟夫森结中的超导和邻近涡旋。在一个政权的螺旋磁化的旋转周期大于结的宽度,我们发现超导0-π交叉作为结的厚度,磁化强度和固有的螺旋调制和表面状态的参数的函数。超导电流反转与邻近诱导的涡旋相关联,沿着结宽度成核,其中涡旋的数量和它们的位置可以通过超导相位差和上述参数来操纵。
2018-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Crossover between short and long range proximity effects in SFS junctions with Ni-based ferromagnets
我们研究了具有CuNi,PtNi或Ni夹层的超导体/铁磁体/超导体结。值得注意的是,我们观察到,通过镍的超电流可以显着大于通过稀释合金。这种现象是由于无序合金的脏导致的短的相干长度,尽管小的交换能。相反,纯Ni是干净的,导致与正常金属一样长的相干长度。临界电流的温度依赖性的分析揭示了从短(脏)到长(干净)范围的邻近效应在Pt 1-xNix随着Ni浓度的增加的交叉。我们的研究结果指出,铁磁体的结构特性起着至关重要的作用的邻近效应,并表明,传统的强,但干净的铁磁体可以有利地用于超导自旋电子器件。
2021-02-22 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Novel Josephson Effects in d-wave Superconductor Junctions with Antiferromagnetic Interlayers
我们计算了通过约瑟夫森隧道结的直流超导电流,该隧道结由夹在两个d波超导体(d)之间的反铁磁(AF)夹层组成。这样的d/AF/d结表现出丰富的约瑟夫森电流对层间参数的依赖性,包括随着温度或层间厚度的变化而发生0-π跃迁的可能性。此外,我们研究了d/I/d结时,dSC导线包括次优势磁相关。在这种情况下,界面附近的感生磁性可以强烈地减小110取向结的临界电流,而对于100取向没有得到抑制。这可能有助于解决高温超导体中临界电流与晶界角关系的长期难题。
2007-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonsinusoidal current-phase relations and the $0-π$ transition in diffusive ferromagnetic Josephson junctions
本文研究了两个超导体间扩散铁磁接触中界面透明性对约瑟夫森电流的影响。与完全透明和低透明度界面的情况相反,对于有限透明度,电流-相位关系被证明是非正弦的。它表明,即使是几乎完全透明的接口,由于弱界面障碍的小修正有助于一个小的二次谐波分量的电流相位关系。对于铁磁接触和交换场的一定厚度,这可以导致在结的0和$π$状态之间的交叉处的微小的最小超电流。我们的理论与最近在相变温度下观察到的有限超电流的实验结果符合得很好。我们进一步解释的可能性,观察到一个大的剩余超导如果接口有一个中间的透明度。
2006-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Critical Fluctuations in BaFe$_2$As$_2$
测量了双层铁磷属元素化物母体化合物BaFe $_2$ As $_2$的磁结构相变附近的磁关联。在BaFe $_2$ As $_2$的反铁磁相变附近,预期并已初步观察到向三维临界行为的交叉。在这里,我们报告的互补测量的二维磁涨落在一个广泛的温度范围约T $_N$。讨论了二维临界涨落在BaFe $_2$ As $_2$磁相行为中的潜在作用及其在预期的向三维临界行为和长程序的交叉附近的演化。
2010-09-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Majorana fermions from Shiba states in an antiferromagnetic chain on top of a superconductor
我们提出了一种新的拓扑超导性机制的基础上的反铁磁有序链的磁性原子的表面上的常规超导体。在弱塞曼场中,衬底中的超导电流产生交错的自旋电流,将预先存在的拓扑未保护的Shiba态转换为Majorana费米子(MF)。这两个实验旋钮可以微调,为应用程序提供具有增强功能的平台。值得注意的是,电子自旋极化的出现边缘MF波函数完全取决于奇偶性的磁矩的数量,这可以作为一个独特的签名的MF。我们介绍了极小模型中的基本概念,并通过基于Shiba状态的微观分析与实验联系起来。
2014-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous phase shift in a Josephson junction via an antiferromagnetic interlayer
对S/AF/S约瑟夫森结中存在Rashba SO耦合时的反常基态相移进行了预测和数值研究。发现这是S/AF界面处未补偿的磁矩的结果。异常相移表现出强烈的依赖性的值的SO耦合和亚晶格磁化的同时存在的稳定和亚稳分支。通过对界面未补偿磁矩取向的依赖,它强烈地依赖于Neel矢量相对于S/AF界面的取向,这为在Josephson系统中利用超电流控制Neel矢量开辟了一条途径。
2019-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting diode effect and nonreciprocal transition lines
超导体的非互易性由于其重要性和潜在的工程应用价值而引起人们的广泛兴趣。本文对已有的本征超导二极管效应理论进行了推广,并从微观上阐明了它与超导跃迁线非互易性的关系。我们利用唯象的Ginzburg-Landau理论推导出了内禀磁共振的一般公式,从而表明磁共振是由磁场和由Ginzburg-Landau系数定义的有效反对称自旋轨道耦合之间的相对角度决定的.所得到的公式提供了一个方便的准则,以获得有限的。我们还用平均场论研究了$s$波和$d$波超导体的相变和非互易相变。它是建立的符号反转的螺旋超导性的交叉所伴随的是一个普遍的功能,无论系统的细节。研究了超导下温度-磁场相图中的相变线,阐明了正负电流方向下相变线交叉时,通常伴随着相变线的符号反转.此外,在中等强度的电流作用下,超导相甚至变成了可重入的,这意味着电流诱导的一级相变。我们的发现确立了电流作为控制参数和强有力的探针来研究与有限动量库珀对相关的超导性质。
2022-12-17 cond-mat.supr-con
Evolution of ${4π}$-periodic Supercurrent in the Presence of In-plane Magnetic Field
在存在对电流相位关系的4个$π$周期性贡献的情况下,例如在拓扑约瑟夫森结中,期望缺失奇数夏皮罗台阶。虽然在几种材料系统中观察到了缺失的奇夏皮罗台阶,并在拓扑超导性的背景下进行了解释,但它们也在拓扑平凡的结中观察到。在这里,我们研究了这种平凡的失踪奇夏皮罗步骤在铝铟砷结在平面磁场$B^θ$的存在下的演变。我们发现,奇数步骤重新出现在交叉$B^θ$值,表现出面内场角各向异性,取决于自旋轨道耦合效应。我们通过理论分析Andreev束缚态谱和由结的非绝热动力学引起的跃迁来解释这种行为。我们的研究结果突出了复杂的现象,失踪夏皮罗步骤和基本的电流相位关系的平面约瑟夫森结设计实现马约拉纳状态。
2023-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.supr-con
Stability of supercurrents in a superfluid phase of spin-1 bosons in an optical lattice
基于由自旋1玻色-哈伯德模型导出的含时Ginzburg-Landau(TDGL)方程,研究了光晶格中具有反铁磁相互作用的自旋1玻色子的集体模和超流性.具体来说,我们研究了超电流的稳定性,在极性相附近的莫特绝缘相,甚至填充因子。通过求解线性化的TDGL方程,我们得到了由于自旋空间中$S^2$对称性破缺而产生的极相无隙自旋波模和有隙自旋波模。超电流表现出动力学不稳定性引起的增长集体模式。与二阶相变相反,一阶超流-莫特绝缘体(SF-MI)相变的相边界处质量流的临界动量是有限的。此外,临界动量在整个亚稳SF相保持有限,并向相边界接近零,在相边界处亚稳SF状态消失。我们还研究了自旋电流的稳定性,最近的实验为旋量气体的动机。发现自旋流的临界动量为零,此时自旋-自旋模引起动力学不稳定性。我们研究了自旋流的零临界动量的起源,发现它归因于这样一个事实,即即使在无穷小的自旋流的存在下,极性态变得能量不稳定。我们讨论了自旋流的零临界动量对极态稳定性的影响。
2021-04-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Quantum interference in a superconductor-${\mathrm{MnBi}}_{2}{\mathrm{Te}}_{4}$-superconductor Josephson junction
本文研究了由两个相同的${\mathrm{MnBi}}_{2}{\mathrm{Te}}_{4}$波超导体组成的约瑟夫森结的输运性质。用递归格林函数方法计算了垂直磁场作用下的超导电流,发现当MBT处于不同的磁状态时,其量子干涉呈现出不同的模式。在反铁磁状态下,MBT是一个轴子绝缘体,支撑着一个扩展的“铰链”超电流,这导致了一个正弦干涉图案随场强衰减。在铁磁状态下,MBT是一个陈氏绝缘体和不平衡的手征超电流的相对边缘引起高度不对称的干涉图案。如果当费米能级被调谐到导带中时,MBT变成金属,则由于均匀分布的体超电流,干涉呈现出夫琅和费图案。我们的工作揭示了一个强有力的指标,以确定不同阶段的MBT,可以直接通过实验进行验证。
2022-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Intrinsically frustrated superconducting array of SFS π-junctions
我们报道了在三角形超导体-铁磁-超导体(SFS)阵列中直接观察到的超导体-铁磁-超导体(SFS)结到π态的交叉,这种交叉表现为输运临界电流依赖于外部磁场的半周期移动。这与零外场下阵列中自发超电流的出现有关,基态相对于两个可能的电流流动方向退化。在传统的约瑟夫森阵列中,这种状态只能通过施加等于每个单元半整数数量的磁量子的令人沮丧的外部场来观察。
2001-03-11 cond-mat.supr-con
Critical currents in graphene Josephson junctions
我们研究了石墨烯中的超导相关性,当它被放置在两个超导体之间时,特别关注由2D系统支持的超导电流。为了这个目的,我们使用的形式主义,把重点放在多体方面的问题,与调查的相关变量,如超导接触之间的距离L,温度和掺杂水平的临界电流的依赖关系的目的。因此,我们表明,尽管在未掺杂的石墨烯中费米能级处的态密度消失,但在零温度下可能存在超电流,并且在大的L下具有1/L^3的自然依赖性。当考虑到温度效应时,超导电流在热长度L_T(~ v_F / k_B T,以石墨烯的费米速度v_F表示)之外被进一步抑制,进入衰减为1/L^5的状态。另一方面,由于费米能级从电荷中性点移动了化学势μ,因此掺杂可以增强超电流。这就引入了一个新的交叉长度L* ~ v_F / μ,在这个长度处,有限电荷密度的效应开始显现,标志着超电流从短距离的1/L^3行为转变为大L时较软的1/L^2衰减。事实证明,临界电流的衰减一般由幂律行为给出,这可以被视为狄拉克理论应用于石墨烯低能描述的完美标度的结果。
2008-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interaction of magnons with plasmons in a system of antiferromagnetic insulators coupled to a superconductor microwave cavity through the interfacial exchange interaction
超导体可以通过由超导电流感生的磁场与磁体相互作用。然而,这种相互作用是相当弱的,需要相对较大的磁体来达到微波电磁模式与磁振子的相当大的混合。利用磁体和超导体中自旋之间的大界面交换相互作用,可以大大减小器件的尺寸。在自旋轨道耦合超导体中,这种相互作用可以通过三重态和单重态库珀对的混合传递到s波凝聚体。在本文中,我们从理论上考虑薄的反铁磁薄膜,使自旋补偿接触的超导导线,形成一个腔的Mooij-Schön等离子体波。导出了有效拉格朗日量,其中考虑了这些波与磁振子的相互作用。计算了混合磁振子-等离子体激元模的频率。还考虑了两个微磁体相距较远的系统,并计算了它们通过腔模的互耦合。
2021-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonequilibrium characteristics in all-superconducting tunnel structures
本文研究了超导隧道结构的非平衡特性,其中一个超导体是一个被大超导体包围的小岛。这个岛的状态可以探测,例如通过流经它的超电流。我们研究了当电子注入岛的速率超过其内部的能量弛豫时的远离平衡极限,以及当电子之间平衡时的准平衡极限。我们还解决了这些限制之间的交叉采用碰撞积分超导的情况下得出。非平衡极限的最清晰的特征是在低电压下被视为超导抑制的异常加热效应,以及在接近间隙边缘$2Δ/e$的电压下的滞后,这是由非平衡分布函数的特殊形式引起的。
2006-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum creep in layered antiferromagnetic superconductor
在层状超导体的混合态中,磁性离子的反铁磁序可以沿着约瑟夫森涡旋的相核产生自旋翻转畴。本文讨论了这一特性如何影响约瑟夫森涡旋的宏观量子隧穿。它示出的行动,因此激活能呈现温度依赖性,使量子隧穿速率成为温度依赖性的交叉温度以下。它还表明,在恒温热或量子蠕变可能会发生,这取决于所施加的磁场的方向或强度。
2012-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Modeling unconventional superconductivity at the crossover between strong and weak electronic interactions
高温超导性出现在许多不同的量子材料中,通常在相图的一个区域中,电子动能的大小与电子-电子库仑排斥相当。描述这样的中间耦合机制已被证明是具有挑战性的,因为标准的微扰方法是不适用的。因此,它是巨大的兴趣,以找到模型,适合使用精确的方法来解决。虽然在阐明这样一个极小模型-哈伯德模型-的性质方面已经取得了重要进展,但通过数值模拟,臭名昭著的费米子符号问题大大限制了可访问的参数空间。在这里,我们采用量子蒙特卡罗(QMC)方法来解决多带版本的哈伯德模型,不遭受的符号问题,其中只有排斥带间相互作用。与以前的无符号问题QMC研究相比,该模型没有预先存在的微调磁序,因此平等对待超导,磁和电荷自由度。我们发现,随着电子-电子排斥力的增加,出现在中间耦合制度的反铁磁秩序的圆顶,伴随着金属到绝缘体的交叉线。超导性仅在位于磁圆顶金属一侧的反铁磁量子相变附近被发现。在反铁磁量子相变中,我们发现磁涨落的动力学性质发生了变化,从金属侧的慢和过阻尼到绝缘侧的快和传播。我们的发现为量子材料中超导性、磁性和电荷相关性之间的交织提供了新的线索。
2020-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Density-induced BCS to Bose-Einstein crossover
在平均场水平上,通过引入吸引势和粒子密度,研究了零温BCS到Bose-Einstein的交叉,特别强调了粒子密度在这一交叉中所起的作用.对于三维连续介质模型,考虑了三种不同的粒子间势,而s-和d-波的解决方案进行了分析的吸引(扩展)哈伯德模型上的二维正方形格子。讨论了该模型d波解的特殊交叉行为,特别是在接近半填充的强耦合极限下,我们证明了属于不同复合玻色子的反平行自旋费米子之间的强关联,在此极限下产生了准长程反铁磁序.
1999-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant magnetoanisotropy in the Josephson effect and switching of staggered order in antiferromagnets
我们预测,约瑟夫森电流的幅度通过反铁磁弱链接的变化时,旋转的Néel序参量表征交错磁序的几个数量级。这是由于结构反转不对称性引起的自旋-轨道耦合的存在,这使得反铁磁体中的带隙对交错的序参量方向高度敏感。我们还表明,当相位偏置的结,磁化动力学引起的Néel矢量在反铁磁体的方向切换。这些结果揭示了反铁磁约瑟夫森结的有趣的多功能性,因为它们通过交错磁化和相位相干控制Néel序参量提供了超导电流幅度的大的可调谐性。
2022-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Polar chiral active matter as a motile, disordered Josephson array: Information supercurrents and Goldstone spin waves
The European Space Agency Centre for Earth Observation(欧洲空间局地球观测中心);Department of Physics and Engineering Physics, University of Saskatchewan(萨斯喀彻温大学物理与工程物理系)
本文研究极性手性活性物质的动力学,揭示信息超电流维持同步及spin波传输机制,提出其与约瑟夫森阵列的等价性。
2026-06-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Superconducting Junctions with Ferromagnetic, Antiferromagnetic or Charge-Density-Wave Interlayers
从理论上研究了具有有序夹层的洁净超导体结中Andreev界面态的光谱、自旋结构和约瑟夫森电流。通过铁磁体-绝缘体-铁磁体夹层的约瑟夫森电流可以表现出非单调依赖于取向差角。在平行磁化的特定情况下,如果π态是结的平衡态,则发生特征行为。我们发现了一个新的渠道准粒子反射(Q反射)从最简单的两个子晶格反铁磁体(AF)的二分晶格。作为Andreev和Q反射的组合效应,Andreev态在AF/SC界面处出现。当Q反射占主导地位的镜面反射时,Andreev束缚态在AF/s波SC界面上的能量几乎为零,而对于AF/d波SC界面,它们位于连续谱的边缘附近。对于s波SC/AF/s波SC结,发现束缚态分裂并携带超导电流。我们的分析结果是基于一种新的准经典的方法,它适用于涉及巡回反铁磁体的接口。在超导体与电荷密度波材料(CDW)的界面上也可以发生类似的效应,包括铜氧化物可能的d-密度波态(DDW)。
2005-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of the crossover from quantum fluxoid to half-quantum fluxoid in a chiral superconducting device
本研究在Bi/Ni双层膜环形器件中观测到半量子磁通子引起的电阻振荡相位移动,为拓扑超导体的内部自由度及π相位调控量子器件提供了实验证据。
2025-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Crossover from commensurate to incommensurate antiferromagnetism in stoichiometric NaFeAs revealed by single-crystal 23Na,75As-NMR experiments
我们报告的23 Na和75 As核磁共振(NMR)实验的结果,自助熔剂生长的高品质的化学计量比NaFeAs单晶。NMR谱表明,在T_0 = 57 K时,样品发生了四晶向孪晶-正交晶的结构相变,在T_AF = 45 K时,样品发生了反铁磁(AF)相变。T_AF附近的核弛豫率发散行为表现出明显的各向异性,表明条型AF涨落的临界慢化在自旋空间中具有强的各向异性。在足够低的温度下的NMR谱由尖锐的峰组成,其显示出具有小矩\sim 0.3 μ B的相称的条纹AF级。然而,低于T_AF的光谱表现出高度不对称的展宽,指向一个无公度调制。NaFeAs的无公度-无公度过渡与SrFe_2As_2在高压下的行为有一定的相似性。
2010-12-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con