Superfluid-insulator transition of the Josephson junction array model with commensurate frustration
通过对$(2+1)$ D XY模型的蒙特卡罗模拟，研究了正方晶格中的合理阻挫约瑟夫森结阵列模型.对于阻挫$f=1/4$，零温度下的模型显示出连续的超流-绝缘体转变。通过对关联函数和超流刚度的测量，得到了动力学临界指数$z=1.0$和关联长度临界指数$ν=0.4 \pm 0.05$。虽然动力学临界指数与$f=0$、1/2和1/3情况相同，但关联长度临界指数却惊人地大不相同。当$f=1/5$，我们有一个一阶跃迁的性质。
2002-04-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel Josephson Effect in Triplet Superconductor - Ferromagnet - Triplet Superconductor Junctions
我们预言在三重态超导体-铁磁体-三重态超导体约瑟夫森结中将出现一种新型的约瑟夫森效应.我们发现约瑟夫森电流IJ与超导体的铁磁磁矩和d矢量之间的相对取向有很强的依赖关系。这种依赖关系可以用来建立几种类型的约瑟夫森电流开关。此外，我们还预言了IJ的非常规温度依赖性，即IJ随温度的升高而改变符号
2005-01-25 cond-mat.supr-con
Theory of the Josephson effect in superconductor / ferromagnet / superconductor junctions
为了揭示交换相互作用对约瑟夫森效应的影响，研究了非常规超导体/铁磁体/非常规超导体结中的直流约瑟夫森电流。当两个超导体具有d波对称性时，随着交换相互作用的增加，约瑟夫森电流被大大抑制。另一方面，当两个超导体具有不同的宇称时，如s波和p波时，由于自旋空间SU（2）对称性的破坏，交换相互作用增加，约瑟夫森电流增加。
1999-03-09 cond-mat.supr-con
Frustration driven Josephson phase dynamics
约瑟夫森方程预言了静态电压引起的振荡电流对超导结相态的显著影响。是否可以通过产生振荡电压而不使用谐波驱动来扭曲范例是一个根本相关的问题，但尚未完全解决。在这里，我们证明了一个动态的制度与振荡的相位演变是一个普遍的标志，驱动约瑟夫森系统表现出的约瑟夫森耦合的符号竞争。我们发现，在受挫约瑟夫森系统的振荡相位动力学得到切换驱动不同的基态，这可以通过改变设置的相位状态的参数引起之间的转换。值得注意的是，约瑟夫森相空间中的跃迁特征允许不同类型的动力学，具有很少或几个谐波。这一结果为任何具有受抑约瑟夫森耦合的超导系统提供了一个特征标记，并可用于解开底层相的复杂性。
2022-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Half-Periodic Josephson Effect in an s-Wave Superconductor - Normal Metal -d-Wave Superconductor Junction
我们预言，在超导相位差$ϕ$中，干净的s波超导体-正常金属-d波超导体结中的约瑟夫森电流是周期性的，周期是$π$而不是$2π$ .非稳态约瑟夫森效应的频率相应为$2ω_J = 4eV.$。这种效应是由于在正常层中共存的载流Andreev能级具有相位差$ϕ$和$ϕ+π.$
1997-05-04 cond-mat.supr-con
Controllable critical Josephson current and 0-π transition in superconductor-insulator-superconductor heterostructures
我们研究了在外加塞曼场和超导电流的情况下，传统超导导线之间的约瑟夫森结。我们证明了临界约瑟夫森电流和电流相位关系的结依赖于所施加的塞曼场和超导电流的相对取向。约瑟夫森电流的可控性依赖于常规超导体在高磁场中的稳定性，这是由于在费米能级处恢复了与自旋投影共振相反的相反动量。我们断言，我们的研究结果可以导致新的超导电子学的发展。
2022-08-01 cond-mat.supr-con
Spin Josephson effect with a single superconductor
在等自旋配对三重态超导体上的薄铁磁层介导超导体的自旋$\uparrow$和$\downarrow$凝聚体之间的约瑟夫森耦合。通过推导三重态超导体-铁磁体界面处的束缚态的解析表达式，我们表明，这种自旋约瑟夫森效应在铁磁层中建立了有效的各向异性轴。相关的约瑟夫森自旋电流的预测，导致一个可测量的三重态超导体的矢量序参量的磁化进动。
2011-05-20 cond-mat.supr-con
Intrinsic Josephson Effect and Violation of the Josephson Relation in Layered Superconductors
本文导出了描述具有各向异性对的层状超导体电阻态的方程。当垂直于层方向的电流密度可以解释为约瑟夫森超导电流、欧姆耗散电流和干扰电流之和时，仅在小电压下发现与约瑟夫森结堆叠的相似性。在空间均匀状态下，在较高电压下的微分电导率变为负值。电流分布的不均匀性产生分支不平衡，并且违反频率和电压之间的约瑟夫森关系。
1997-04-03 cond-mat.supr-con
Josephson Current between Triplet and Singlet Superconductors
研究了三重态和单重态超导体之间的约瑟夫森效应。由于自旋三重态超导体中的自旋-轨道耦合，约瑟夫森电流可以在三重态超导体和单重态超导体之间流动，但只有当三重态超导体具有$L_z=-S_z=\pm 1$时，约瑟夫森电流才是有限的，其中$L_z$和$S_z$分别是三重态库珀对的轨道角动量和自旋角动量的垂直分量。通过考虑非幺正三重态，研究了最近观察到的通过UPt $_3$和Nb之间的约瑟夫森结的临界电流的温度和取向依赖性。
1998-09-30 cond-mat.supr-con
Josephson Effect between Conventional and Rashba Superconductors
本文研究了具有Rashba自旋轨道耦合的非中心对称超导体与传统s波超导体之间的约瑟夫森效应。Rashba自旋-轨道耦合以一种特有的方式影响约瑟夫森对隧穿。约瑟夫森耦合可以分解为两个部分，一个“类自旋单重态”和一个“类自旋三重态”。后一个分量可以导致约瑟夫森相位相对于前一个耦合偏移π。这对干涉效应有重要意义，并可以解释Al/CePt 3Si结最近的一些实验结果。
2007-11-22 cond-mat.supr-con
Mean Field Theory of Josephson Junction Arrays with Charge Frustration
利用路径积分方法，给出了具有偏置电荷和非对角电容矩阵的量子约瑟夫森结阵列相边界方程的显式推导。对于具有最近邻电容矩阵和均匀偏移电荷$q/2e=1/2$的模型，我们确定了在低临界温度展开下对相边界方程的最相关贡献。我们明确地构造了对应于最低能量的晶格上的电荷分布。我们发现一个重入行为，即使是一个短程相互作用。路径积分方法的优点在于，它允许为具有电荷阻挫和非对角电容矩阵的一般模型提供Ginzburg-Landau自由能的优雅推导。配分函数分解为拓扑项和非拓扑项的乘积，拓扑项仅取决于一组整数，非拓扑项被显式地评估。
1999-02-12 cond-mat.supr-con hep-th
Absence of Josephson coupling between certain superconductors
通常认为，超导性可以在材料中发生，而不管材料中的载流子是电子还是空穴。本文指出，在载流子符号相反的超导体之间不会发生约瑟夫森隧穿。因此，观察到两个超导体之间的约瑟夫森隧穿意味着它们的载流子具有相同的符号。我们认为，这对理解超导性有着深远的影响，特别是与空穴超导性理论是一致的。
2015-04-07 cond-mat.supr-con
Josephson Effect in Noncentrosymmetric Superconductor Junctions
讨论了两个非中心对称超导体间的约瑟夫森电流。自旋单态$Δ_{\text{S}}$和螺旋p波自旋三态$Δ_{\text{T}}$之间超导序参量的共存丰富了约瑟夫森电流依赖于它们相对振幅的各种低温行为。我们将证明，$Δ_{\text{S}} > Δ_{\text{T}}$的约瑟夫森电流的特征行为明显不同于$Δ_{\text{S}} < Δ_{\text{T}}$。拓扑保护的零能表面束缚态是造成这种明显差异的原因。我们认为约瑟夫森电流很好地反映了非中心对称超导体的拓扑表面态和对对称性的特征。
2011-07-14 cond-mat.supr-con
Fractional ac Josephson effect in unconventional superconductors
对于两个p_x波或d波超导体之间的约瑟夫森结的某些取向，亚能隙Andreev束缚态产生约瑟夫森电流I与相位差φ之间的4 π周期关系：I ~ sin（φ/2）。因此，交流约瑟夫森电流具有分数频率eV/h，其中V是直流电压。在隧穿极限中，约瑟夫森电流正比于电子隧穿振幅的一次方（不是平方）。因此，非传统超导体之间的约瑟夫森电流是由单个电子携带的，而不是由库珀对携带的。通过测量结微波辐射的频谱，可以在实验上观察到分数交流约瑟夫森效应。
2004-06-04 cond-mat.supr-con
Josephson Effect in Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov Superconductors
由于超导序参量动量的差异，在Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）超导体和常规BCS超导体之间的约瑟夫森结中的约瑟夫森电流被抑制。我们表明，约瑟夫森电流可以恢复通过施加磁场在结。发生超电流恢复的场强和方向取决于FFLO状态下序参量的动量和结构。因此，约瑟夫森效应提供了一种明确的方式来检测FFLO状态的存在，并测量序参量的动量。
1999-12-20 cond-mat.supr-con
Nonlinear features of the superconductor--ferromagnet--superconductor $φ_0$ Josephson junction in ferromagnetic resonance region
我们证明了在铁磁共振区的$φ_0$约瑟夫森结的磁动力学和IV-特性的非线性特征的表现。我们表明，在小的系统参数值，即阻尼，自旋-轨道相互作用，约瑟夫森磁能比，磁动力学减少到标量Duffing振荡器的动态，驱动约瑟夫森振荡。阐明了在谐振区增加超导电流的作用。移位的铁磁共振频率和反转的阻尼依赖性，由于非线性证明了完整的Landau-Lifshitz-Gilbert-Josephson系统的方程，并在其不同的近似。最后，我们证明了负微分电阻的IV-特性，其相关性与折叠效应。
2022-10-01 cond-mat.supr-con
Dislocation induced ac Josephson effect in high-T_c superconductors
本文提出了一种可能的情形，即由位错流通过机械加载但无电偏置的超导体引起交流约瑟夫森效应。在加载的YBCO晶体中（在10^7 N/m^2的外加应力下），由于位错运动而产生的特征电压估计为几个微微伏的量级（对应于10 kHz的约瑟夫森频率）。
2008-02-29 cond-mat.supr-con
Alternative mechanism of the sign-reversal effect in superconductor-ferromagnet-superconductor Josephson junctions
本文考虑一个简单的多畴超导体-铁磁体-超导体（SFS）约瑟夫森结模型。磁畴中符号交替磁化$M$导致相位差$ϕ(x)$的空间调制。由于这种调制，约瑟夫森临界电流$I_{c}$可以具有不同的符号，这取决于域中的磁通量4 $πMa(2d_{F}),$与磁通量量子的比率。这种相位调制，而不是局部临界电流密度$j_{c}$的非单调依赖性，可能是在实验中观察到的作为F层厚度$2d_{F} $或温度的函数的电流$I_{c}$ { \bf \}振荡的原因。
2004-11-15 cond-mat.supr-con
Theory of heterotic SIS Josephson junctions between single- and multi-gap superconductors
利用泛函积分方法，我们建立了单能隙和双能隙超导体间异质SIS约瑟夫森结的理论。该理论预言了超导相的同相和异相集体振荡模式的存在。前者对应于约瑟夫森等离子体模式，其频率因$\pm$ s波对称性而急剧降低，而后者是约瑟夫森结中Leggett模式的对应物。我们还揭示了临界电流和夫琅和费花样强烈依赖于双能隙超导体的对称类型。
2009-06-14 cond-mat.supr-con
DC Josephson Effect in SNS Junctions of Anisotropic Superconductors
根据超导平均场论，导出了具有各向异性对对称性的两个超导体间的约瑟夫森电流公式。在各向异性超导结中，结界面处形成的零能态是一种基本现象。在所得到的公式中，零能态对约瑟夫森电流的影响是通过准粒子的Andreev反射系数来考虑的。在低温区，该公式可以描述约瑟夫森电流的异常，这是零能态存在的直接结果。该公式可以应用于由自旋单态库珀对和自旋三态库珀对超导体组成的结。
2001-10-04 cond-mat.supr-con
Josephson effect in spin-singlet superconductor/ferromagnetic insulator/spin-triplet superconductor junctions with helical $p$-wave states
利用准经典格林函数方法研究了自旋单重态超导体/螺旋$p$波超导体结中的约瑟夫森效应。结果表明，无论超导体中的带隙对称性如何，$\sinϕ$型和$\cosϕ$型电流-相位关系总是存在的. $\sinϕ$型和$\cosϕ$型电流的必要条件是磁化强度必须有一个平行于晶体学$a$或$b$轴的分量，这与用具有统一方向的$\vect{d}$矢量描述的$p$波超导体的情况不同.分析了该条件与间隙函数对称性之间的关系。我们详细研究了约瑟夫森电流的对称性和符号反转时的磁化旋转。
2016-07-29 cond-mat.supr-con
Josephson current and Andreev states in superconductor-half metal-superconductor heterostructures
本文发展了半金属超导结中直流约瑟夫森效应和Andreev束缚态的微观理论。在这样的系统中，超导电流是由超导电极和半金属之间的界面处的自旋翻转散射引起的三重态配对引起的。对于足够干净的金属，我们提供了一个详细的非微扰描述的约瑟夫森电流在任意传输和自旋翻转散射参数的两个接口。我们的分析表明，约瑟夫森电流和Andreev束缚态的行为至关重要地取决于自旋翻转散射的强度，显示出丰富的各种功能，可以在未来的实验中进行测试。
2008-03-28 cond-mat.supr-con
Josephson Effects in Three-Band Superconductors with Broken Time-Reversal Symmetry
在具有三个或更多能带的超导体中，时间反演对称性（TRS）可能在排斥带间耦合的存在下被破坏，导致一对简并态，其特征在于相反的手征。本文研究了三带超导体与单带超导体之间的约瑟夫森结。从理论上揭示了非对称临界电流、次谐波夏皮罗台阶和对称夫琅和费斑图等现象。现有的实验结果进行了讨论，在目前的工作。
2014-04-18 cond-mat.supr-con
Magnetoanisotropic Josephson effect due to interfacial spin-orbit fields in superconductor/ferromagnet/superconductor junctions
通过求解实际异质结的Bogoljubov-de Gennes方程和应用Furusaki-Tsukada技术计算有限温度下的电流，从理论上研究了超导体/铁磁体/超导体（S/F/S）约瑟夫森结中的界面Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合效应（考虑层间隧穿势垒）.自旋-轨道耦合的存在导致约瑟夫森电流的面外和面内磁各向异性，这与类似正常态铁磁体/正常金属（F/N）结中的电流磁各向异性相比是巨大的。特别是巨大的各向异性出现在附近的$ 0 $ - $ π$转变，所造成的交换分裂带的铁磁金属层。我们还表明，约瑟夫森临界电流的方向可以控制（诱导$ 0 $ - $ π$转换）的自旋轨道耦合的强度，更重要的是，由磁化方向。这样的控制可以将新的功能引入到约瑟夫森结器件中。
2017-01-27 cond-mat.supr-con
Strong interconversion of non-polar phonons and Josephson plasma oscillations induced by equilibrium Josephson currents in high T_c superconductors
我们分析了约瑟夫森结势垒中非极性晶格模对约瑟夫森电流的动态调制的后果。在高$T_c$结中，由于绝缘势垒接近超导态，这种调制的效果可能非常强。因此，声音（以及其他非极性声子）和由稳态约瑟夫森电流介导的约瑟夫森等离子体振荡的相互转换变得可能，稳态约瑟夫森电流由于各种原因可能存在于结中。我们认为，这种效应可以用于成像的静态约瑟夫森电流。估计的效果。
2001-01-10 cond-mat.supr-con
Least momentum space frustration as a condition for "high $T_c$ sweet spot" in the iron-based superconductors
本文描述了铁基超导体的能带结构和费米面随Fe-As-Fe键角的变化。我们讨论了这些费米表面配置如何影响自旋涨落介导的超导性，并表明，在几种情况下，挫折的间隙函数的符号出现由于排斥配对相互作用，需要改变的序参量的符号。这种挫折可能导致节点或非常小的间隙，并且通常对超导性具有破坏性。相反，我们建议实现超导性的最佳条件的费米表面配置，使最小的挫折，同时最大限度地提高费米表面的多重性。这在存在三个空穴费米表面时实现，其中两个空穴费米表面具有$d_{XZ/YZ}$轨道特性，并且一个空穴费米表面在三维布里渊区中具有$d_{X^2-Y^2}$ { \it for all $k_z$ }。纵观各种铁基超导体的能带结构，这种“甜蜜点”情况的发生仅限于狭窄的窗口。
2012-04-08 cond-mat.supr-con
Dynamics and transformations of Josephson vortex lattice in layered superconductors
考虑了层间约瑟夫森结之间的磁、电荷（静电）和电荷不平衡（准粒子）相互作用，研究了层状超导体中约瑟夫森涡旋晶格的动力学。得到了层间约瑟夫森相位差、层内电荷和电子-空穴不平衡的宏观动力学方程，并进行了数值模拟。观察到不同的转变的涡旋晶格结构。结果表明，电荷不平衡弛豫引起的附加耗散导致三角晶格的稳定性。
2001-04-24 cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson Effect in magnetic Josephson junctions with noncentrosymmetric superconductors
我们表明，非中心对称超导体的两个频带的性质，自然会导致一个异常的约瑟夫森电流出现在一个干净的非中心对称超导体/铁磁体/非中心对称超导体结在零相位差。双带性质提供了两组Andreev束缚态，其携带具有不同振幅的两个超电流。当铁磁体的磁化方向被适当地选择时，两个超电流从传统的正弦电流-相位关系经历相反的相移。然后通过调节铁磁参数和非中心对称超导体的三重态与单重态之比，使总约瑟夫森电流产生连续可调的基态相位差。给出了$s$ + $p$波的物理图象和解析结果，给出了$s$ + $p$和$d$ + $p$波的数值结果.对于$d$ + $p$波，我们发现了新的状态，其中的超电流完全由连续的传播状态，而不是离散的Andreev束缚态。Andreev束缚态只出现在费米能级以上，它并没有携带超导电流，而是阻挡了沿相反方向流动的超导电流。这些新态的出现促进了对Andreev束缚态与Josephson电流关系的理解。基态相位差是确定非中心对称超导体三重态与单重态比的一种工具。
2015-05-07 cond-mat.supr-con
0-$π$ transition in magnetic triplet superconductor Josephson junctions
本文研究了由两个任意等自旋配对幺正三重态超导体和一个铁磁隧穿势垒组成的约瑟夫森结。利用微扰理论，我们展示了如何与隧穿三重态库珀对的自旋势垒矩的相互作用可以扭转约瑟夫森电荷电流的符号。这也导致约瑟夫森自旋电流，其中包含由于在势垒处的反射过程而产生的相位无关贡献。我们验证我们的分析预测使用非微扰Bogoliubov-de Gennes方法。
2009-09-22 cond-mat.supr-con
Charge and spin supercurrents in triplet superconductor--ferromagnet--singlet superconductor Josephson junctions
本文研究了三重态超导体-铁磁体-单重态超导体结中的约瑟夫森效应。我们表明，隧道库珀对与界面磁化的相互作用可以允许约瑟夫森电流在隧道哈密顿微扰理论的最低阶。要做到这一点，必须满足两个条件：铁磁体的磁化强度有一个平行于三重态超导体的${\bf d}$矢量的分量，以及超导体的间隙相对于界面动量具有相同的宇称。由此产生的充电电流显示非常规依赖于磁矩和相位差的方向。这伴随着三重态超导体中的相位相关的自旋电流，而相位无关的自旋电流总是存在。隧道微扰理论的预测证实了使用数值格林函数方法。一维结的分析处理表明，我们的结论是强大的远离隧穿制度，并揭示了非常规约瑟夫森效应在临界电流的签名。
2013-08-21 cond-mat.supr-con
Weak magnetic order in high-Tc superconductors produced by spontaneous Josephson currents
我们开发了一个高Tc超导体模型的基础上形成的低密度和高密度域的电子相分离。在低温下，该系统可以作为颗粒状超导体，形成约瑟夫森结阵列。铜氧化物也被认为具有低超流密度和强关联效应。这两个特性都激活了负约瑟夫森耦合，由于挫折，导致自发电流负责弱铁磁秩序。这种原始的方法再现了观察到的自发磁信号的发生及其对掺杂水平的依赖性。
2013-04-18 cond-mat.supr-con
Transport Properties in Ferromagnetic Josephson Junction between Triplet Superconductors
利用准经典Eilenberger方程研究了具有自旋三重态对对称性的弹道超导体-铁磁体-超导体结中的电荷和自旋约瑟夫森电流。超导体的能隙矢量与铁磁层的磁化强度成任意的相对角度。阐明了铁磁层厚度和磁化强度对约瑟夫森电荷和自旋电流的影响。我们发现，除了交换场与d矢量近似垂直的情况外，0-π跃迁都可以发生。我们还展示了如何自旋电流流动，由于交换场和d-矢量之间的取向不良。
2010-12-01 cond-mat.supr-con
Broken time-reversal symmetry in Josephson junction involving two-band superconductors
在双能隙超导体与常规s波超导体之间的约瑟夫森结中，理论上发现了一种新的时间反演对称破缺态。这是由于类似于置于磁场下的两个反铁磁耦合XY自旋的三个序参量之间的挫折而发生的。这导致了具有超导能隙内能量的界面态。可能的实验观察到这种状态与破坏时间反演对称性进行了讨论。
2008-09-19 cond-mat.supr-con
Time-reversal anomaly and Josephson effect in time-reversal invariant topological superconductors
拓扑超导体是在边界上具有受保护的Majorana表面/边缘态的带隙超导体。本文研究了时反不变拓扑超导体与s波超导体之间的约瑟夫森耦合。在所有物理维1，2，3中，时间反演不变拓扑超导体的Majorana边/表面态具有一种普遍的拓扑性质，我们称之为时间反演反常。由于时间反演反常，约瑟夫森耦合倾向于拓扑超导体和平凡超导体之间的非零相位差。非平凡的Josephon耦合导致SQUID几何结构中的半周期的电流-通量关系，并且在维度上也具有高于1的半周期夫琅和费效应。我们还表明，在平面内的磁场恢复普通约瑟夫森耦合，作为一个尖锐的签名，建议的效果是一个后果的拓扑边缘/表面状态的独特的时间反转属性。我们的建议提供了一个通用的方法来实验验证是否超导体是拓扑或没有。
2012-08-20 cond-mat.supr-con
Direct Observation of Phase Oscillation Modes in Josephson-coupled Layered Superconductors
本文提出了用微波S参数法测量约瑟夫森耦合层超导体中的相位振荡模。首次在77 K的SmBa_2Cu_3 O_7（SmBCO）和YBa_2Cu_3 O_7-b（YBCO）中直接观察到了远低于约瑟夫森等离子体频率的POM。在POM中观察到了一系列离散模，并对其进行了定性讨论。该方法可能是这一领域的一个强大而灵活的工具。
2006-12-08 cond-mat.supr-con
Fractional ac Josephson effect in p- and d-wave superconductors
对于两个p_x波或d波超导体之间的约瑟夫森结的某些取向，亚能隙Andreev束缚态产生约瑟夫森电流I与相位差φ：Isin（φ/2）之间的4 π周期关系。因此，交流约瑟夫森电流具有分数频率eV/h，其中V是直流电压。在隧穿极限中，约瑟夫森电流正比于电子隧穿振幅的一次方（不是平方）。因此，非传统超导体之间的约瑟夫森电流是由单个电子携带的，而不是由库珀对携带的。通过测量结微波辐射的频谱，可以在实验上观察到分数交流约瑟夫森效应。我们还研究了单重态s波和三重态p_x波之间的结以及手征p_x + ip_y波超导体之间的结。
2004-03-14 cond-mat.supr-con
Double-reversal thickness dependence of critical current in superconductor-ferromagnet-superconductor Josephson junctions
我们首次在实验上观察到了具有铁磁夹层的约瑟夫森结中临界电流的两节点厚度依赖性。临界电流的消失对应于到π状态的转变和回到常规0状态的转变。实验数据允许提取超导序参量振荡周期和对衰变长度的铁磁体。我们开发了一个理论方法的基础上Usadel方程，其中考虑到自旋翻转散射。数值计算结果与实验数据吻合较好。
2005-08-24 cond-mat.supr-con
Using Josephson junctions to determine the pairing state of superconductors without crystal inversion symmetry
对具有反对称自旋轨道耦合的两超导体平面隧道结进行了理论研究。确定了这种超导体的半空间格林函数。然后，这是用来推导表达式的耗散电流和约瑟夫森电流的结。数值计算结果的情况下，Rashba自旋轨道耦合，相关的研究化合物CePt $_3$ Si。电流-电压图，微分电导和临界约瑟夫森电流的不同的晶体取向和不同重量的单重态和三重态的配对状态。主要结论是，具有不同晶体学取向的约瑟夫森结可能提供了这类超导体中的非常规配对与晶体中不存在反转对称性之间的直接联系。
2007-11-15 cond-mat.supr-con
Fractional Josephson Vortices and Braiding of Majorana Zero Modes in Planar Superconductor-Semiconductor Heterostructures
本文研究了平面超导体-金属-超导体约瑟夫森结中形成的一维拓扑超导体，其中金属受到自旋轨道耦合和面内磁场的作用。这种一维拓扑超导体一直是最近的理论和实验关注的主题。我们研究了垂直磁场和超电流驱动的结上的位置和结构的马约拉纳零模式，与拓扑超导体的效果。特别是，我们表明，在一定的条件下，约瑟夫森涡细分为半涡，每个携带一半的超导通量量子和一个单一的马约拉纳零模式。此外，我们表明，该系统允许电流控制编织的马约拉纳零模式。
2018-10-02 cond-mat.supr-con
Influences of broken time-reversal symmetry on the d.c. Josephson effects in d-wave superconductors
为了考察对势空间依赖性的影响，用自洽确定的对势计算了d波超导体中的直流约瑟夫森电流。结果表明，d波对势在绝缘层附近的抑制对约瑟夫森电流的性质没有严重的影响。另一方面，由于次主导的s波分量的诱导，这自发地打破时间反演对称性，从而获得剧烈的变化。特别是，在以前的公式中预测的约瑟夫森电流在低温下的快速增强被强烈抑制。
1998-03-29 cond-mat.supr-con
Critical Behavior of Frustrated Josephson Junction Arrays with Bond Disorder
研究了二维邻近耦合约瑟夫森结阵列（JJA）在阻挫$f=1/5$、1/3、2/5和1/2时的电流-电压（$IV$）特性的标度行为。对于所有这些挫折，包括1/5和2/5，其中在没有无序的情况下预期强烈的一级相变，$IV$特性表现出良好的标度行为。临界指数$ν$表明键的无序可能会驱动受挫的JJA的相变是连续的，但不是到伊辛普适类，相反，在蒙特卡罗模拟中观察到的。JJA的动态临界指数$z$仅为0.60 - 0.77。
2002-07-05 cond-mat.supr-con
Theory of c-axis Josephson tunneling in d-wave superconductors
在扩展的Ambegaokar-Baratoff形式框架内，研究了层状d波超导体中c轴约瑟夫森电流和超流密度的温度和角度依赖性.特别地，考虑了角度相关的隧穿矩阵元素和晶界处的Andreev散射的影响。这些导致等离子体频率和约瑟夫森电流的低温行为的强修正。最近对铜氧化物高温超导体HgBa_2 CaCu_{1+δ}和Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8+δ}的c轴测量因此可以解释为与d波序参量一致。
2003-01-16 cond-mat.supr-con
Microwave absorption by the Josephson-junction network in a low field: A realistic model for ceramic high-temperature superconductor
我们讨论了由30 × 30 × 30约瑟夫森结组成的三维阵列对微波的吸收与外加磁场的关系，其中每个结的电阻率、电容和电感是随机的。网络的数值模拟结果表明，在高温超导体YBa_2Cu_3 O（7-x）陶瓷样品中观察到了特征的微波吸收反常现象。我们还提供了一个简单的分析条款的约瑟夫森环不稳定性的吸收的讨论。
2006-04-28 cond-mat.supr-con
Josephson surface plasmons in spatially confined cuprate superconductors
在这项工作中，我们推广的局域化表面等离子体激元的理论的情况下，高Tc的铜酸盐超导体，空间限制在小的球形粒子的形式。与普通金属不同，铜酸盐超导体的特征在于被称为约瑟夫森等离子体波（JPW）的低能体激发，其产生于沿c轴的凝聚物的层间隧穿。JPW的效果显示在表面激发的特征光谱中，我们称之为约瑟夫森表面等离子体。我们的结果，适用于任何材料具有强烈的各向异性电磁响应，详细制定的情况下，多层超导体支持低频（声学）和横向光学JPW。约瑟夫森等离子体波的空间限制可能代表了一个新的自由度，以工程师的频率，并探索层间隧道效应和高Tc超导之间的联系。
2013-10-28 cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson Hall effect charge and transverse spin currents in superconductor/ferromagnetic insulator/superconductor junctions
约瑟夫森结中的界面自旋-轨道耦合提供了一种有趣的方法，可以在单个器件中结合反常霍尔和约瑟夫森物理。我们从理论上研究了这两种效应的叠加如何影响超导体/铁磁绝缘体/超导体结的输运性质。横向动量依赖的斜穿库珀对通过自旋激活铁磁绝缘体界面创建相当大的横向霍尔超电流，我们称之为反常约瑟夫森霍尔效应电流。我们推广了Furusaki-Tsukada公式，该公式最初是为了量化通常的（隧穿）约瑟夫森电流而建立的，以评估横向电流分量，并证明它们的幅度可以通过自旋轨道耦合强度或跨结的超导相位差进行广泛的调节。作为约瑟夫森结的一个清晰的光谱指纹，在界面周围形成了良好局域化的亚能隙束缚态。通过分析这些状态的光谱特性，我们解开了一个明确的相关性自旋轨道耦合引起的不对称性在他们的能量和横向电流响应，发现电流的微观起源。此外，斜隧穿同时作为一个横向自旋过滤器的自旋三重态库珀对和补充讨论的电荷电流现象，其自旋电流对应。结的通用自旋-电荷电流交叉比为实验检测和表征界面自旋-轨道耦合提供了有价值的可能性。
2020-03-17 cond-mat.supr-con
Josephson Spin Current in Triplet Superconductor Junctions
本文从理论上讨论了自旋三重态超导体/绝缘体/自旋三重态超导体结中的自旋电流。在低温下，一个midgap Andreev共振态不仅极大地增强了充电电流，但也自旋电流。在磁场中的直流自旋流和外加偏压下的交流自旋流中，库珀对与电磁场的耦合导致了夫琅和费斑图。
2006-10-02 cond-mat.supr-con
Orbital tunable 0-$π$ transitions in Josephson junctions with noncentrosymmetric topological superconductors
研究了由一个常规的$s$波超导体与一个多轨道非中心对称超导体耦合的约瑟夫森结中的约瑟夫森输运性质。相反，典型的单带非中心对称超导体，我们证明了本地轨道间自旋三重态配对是绑在不同的带与$d$波对称性的符号变化的自旋单重态对振幅的发生。这种多带$d^{\pm}$波态是一种独特的超导配置，其驱动具有显示高度电子控制的0- $π$跃迁的意外约瑟夫森效应。值得注意的是，我们发现，一个非中心对称/ $s$波约瑟夫森结的相位状态可以在0和$π$之间切换以多种方式通过电子填充的变化，自旋轨道耦合的强度，反转不对称相互作用的幅度，和结的透明度。这些结果突出了约瑟夫森响应的固有轨道和电可调性，并提供了独特的路径来揭示非常规多轨道超导性的性质，以及激发约瑟夫森量子器件的创新设计。
2020-10-13 cond-mat.supr-con
Zero-temperature resistive transition in Josephson-junction arrays at irrational frustration
我们使用一个驱动的Monte Carlo动力学的相位表示，以确定线性电阻率和电流-电压标度的二维约瑟夫森结阵列在一个无理通量量子每个元格。结果是一致的相位相干转变的情况下，临界温度消失。线性电阻率在任何有限温度下都是非零的，但非线性行为在由热临界指数确定的温度依赖性交叉电流下发生。从动态标度分析，我们确定这个临界指数和热激活行为的线性电阻率。结果是在协议与早期的计算中使用的constitutively分流结模型的动态阵列。的线性电阻率的行为是一致的超导晶粒阵列上的一些实验结果，但不是线网络，我们认为已经获得了在电流制度以上的交叉电流。
2007-04-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Coupling of intrinsic Josephson oscillations in layered superconductors by charge fluctuations
本文用隧道哈密顿方法研究了层状超导体中约瑟夫森振荡的耦合。导出了穿过超导层间势垒的电流密度的一般形式。超导层上的感应电荷涨落导致不同结中约瑟夫森振荡的耦合。一组简化的方程，然后用于研究系统的非线性动力学。特别是耦合的电流-电压特性的影响进行了研究和上限的耦合强度估计从与铜氧化物超导体的实验比较。
1998-10-16 cond-mat.supr-con
Josephson junction between anisotropic superconductors
导出了具有任意错位各向异性堤的约瑟夫森结的sin-Gordon方程。作为应用，考虑了类YBCO材料孪晶面上的Josephson涡旋问题。它示出，对于任意取向的这些旋涡相对于晶体轴的银行，交界处应经历的机械扭矩进行评估。这个扭矩和它的角度依赖性，原则上，可以在小的领域进行测量，因为磁通量渗透到孪生晶体开始与约瑟夫森涡旋在孪晶面的成核。
1999-06-22 cond-mat.supr-con
Josephson Scanning Tunneling Spectroscopy in $d_{x^2-y^2}$-wave superconductors: a probe for the nature of the pseudo-gap in the cuprate superconductors
约瑟夫森扫描隧道谱（JSTS）的发展为非常规超导体的研究开辟了新的途径。我们表明，临界电流，$I_c$，通过JSTS测量，图像的空间形式的超导序参量在$d_{x^2-y^2}$波超导体周围的缺陷和富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫状态。此外，我们表明，$I_c$探测的相位不相干超导关联的存在下的赝能隙区域的铜氧化物超导体，从而提供了前所未有的洞察其难以捉摸的性质。这些结果提供了实验测量的$I_c$和超导序参量的空间结构之间的理论联系。
2018-11-30 cond-mat.supr-con
Emergent Josephson current of $N=1$ chiral topological superconductor in quantum anomalous Hall insulator/superconductor heterostructures
最近，量子反常霍尔绝缘体（QAHI）/超导体异质结已经实现，并在两端电导测量中显示出半量子化电导平台[Q。L. He \textit{et al.}，Science { \bf 357}，294（2017）].半量子化电导平台被认为是手征马约拉纳边缘模式的有力证据。然而，对于半量子化电导平台的起源存在着强烈的争论。在这项工作中，我们提出了一个约瑟夫森结的基础上QAHI/超导体异质结，以确定手性马约拉纳边缘模式的存在。我们发现，对于具有单手征Majorana模的$N=1$手性拓扑超导相，当出现半量子化电导平台$σ_{12}=e^2/2h$时，临界Josephson电流急剧增加到一个峰值.此外，我们表明，临界约瑟夫森电流的$N=1$手性拓扑超导体表现出$h/e$周期振荡，是强大的无序，在传统的二维电子气系统的行为相反。我们还估计了实验上的有关参数，并认为在实验中可以观察到超电流。
2018-10-05 cond-mat.supr-con
Arrays of Josephson junctions between unconventional superconductors
我们研究了大阵列的介观无隙超导体之间的隧道过程中，粒子-空穴和库珀，对引起一个强烈的延迟有效的行动，相反的标准情况下，不能很容易地在本地约瑟夫森能量的特点。这种复杂性预计将出现在，例如，层状高温超导体中的晶界和c轴结。介绍了描述该系统集体现象的一种新的表示，并讨论了它的相图，以及电导率。
2011-05-05 cond-mat.supr-con
Superconductor-insulator-ferromagnet-superconductor Josephson junction: From the dirty to the clean limit
在准经典Eilenberger方程的框架下研究了超导体-绝缘体-铁磁体-超导体（SIFS）结中的邻近效应和约瑟夫森电流。这项调查使我们能够比较脏和干净的限制，调查任意的杂质散射，并确定Usadel方程的适用性限制，这样的结构。不同类型的FS接口的作用进行了分析。结果表明，Eilenberger函数的衰减长度和空间振荡周期可能与铁磁层的性质（例如交换场或电子平均自由程）呈非单调依赖关系。我们的计算结果用于解释实验观察到的临界电流密度对包含任意Ni层的约瑟夫森结中铁磁层厚度的依赖关系。散射
2011-09-16 cond-mat.supr-con
