Josephson-plasma and vortex modes in layered superconductors
本文从理论上研究了低磁场平行和垂直于超导层时层状超导体中的约瑟夫森等离子体模和涡旋模。这两种模式属于同一个最低频率分支的集体模式的频谱本地化附近的涡。如果煎饼被强烈固定并且无法移动，这就是约瑟夫森等离子体共振。否则，最低频率模式是由饼钉扎和涡质量控制的涡模式。后者是强烈增强的涡线围绕其平均方向徘徊。最近观察到的跳跃的磁吸收共振频率在涡旋相变线被解释为从约瑟夫森等离子体的涡旋模式的过渡。
1999-12-14 cond-mat.supr-con
Investigating Josephson plasmons in layered cuprates via nonlinear terahertz spectroscopy
本研究推导非线性等离子体激元学的选择定则，揭示其对RIXS无法探测的等离子体激元分支的依赖，以层状铜氧化物为例验证，证明非线性太赫兹响应与互补动量区域卷积色散的关联，为异质结构太赫兹脉冲产生提供视角。
2025-07-08 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
Interaction of linear waves and moving Josephson vortex lattices in layered superconductors
本文发展了描述层状高温$_c$超导体中Josephson涡旋与大类线性波耦合动力学的唯象理论。该理论是基于流体力学长波近似，并描述了电磁，电子和声子的自由度在平等的基础上的涡流的相互作用。在极限情况下，所提出的理论退化为前面考虑过的简单模型。在该模型的框架下，我们对置于外部磁场中的层状超导体的电阻态进行了数值模拟，并证明了运动的涡旋晶格对各种起源的线性波的激发，表现为电流-电压特性上存在共振。
2010-01-03 cond-mat.supr-con
Predicted light scattering by Josephson vortices in layered cuprates
从理论上预测了约瑟夫森涡旋的光散射。提出了一种观察这种效应的实验装置。磁场应平行于CuO_2层和晶体表面。入射光应该是掠射角，布拉格散射必须几乎是后向散射。约瑟夫森涡旋柱之间的距离必须略小于光波长。表面应该非常干净和平坦，以便通过表面台阶和表面粗糙度进行光散射，从而提供相对较小的背景。
2010-08-23 cond-mat.supr-con
Josephson glass and decoupling of flux lattices in layered superconductors
本文研究了层状超导体在垂直于超导层的磁场和无序存在下磁通晶格的相变。我们发现，层间的约瑟夫森耦合导致一个强烈的钉扎约瑟夫森玻璃（JG）相在低温和领域。JG相经历随着电场增加的退耦转变或随着温度增加的脱钉转变。由此产生的相位分别经历进一步的脱钉和去耦过渡，从而导致具有四个相位相遇的多临界点的相图。该相图解释了Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的“第二峰”相变和最近观察到的退钉扎相变等不寻常的数据。
1997-11-19 cond-mat.supr-con
On Dissipation Mechanism in the Intrinsic Josephson Effect in Layered Superconductors with d-wave Pairing
本文从理论上研究了具有单重态d波对的层状超导体在本征约瑟夫森效应范围内的导电机制。考虑了相干和非相干层间电子隧穿的情况。相干隧穿理论描述了高T $_c$超导体在电压小于超导能隙幅值时观察到的主要定性特征，其电阻率机制与准粒子通过d波能隙的激发有关。在带隙振幅量级或更大的电压下，I-V曲线更好地由非相干隧穿描述。由于充电效应，超导层形成的约瑟夫森结之间的相互作用很小。
1999-12-28 cond-mat.supr-con
Theory for the coupling between longitudinal phonons and intrinsic Josephson oscillations in layered superconductors
在这份出版物中的本征约瑟夫森振荡的层状超导体与纵向c轴声子耦合的微观理论的发展。结果表明，晶格振动对c轴输运的影响可以通过引入一个有效的纵向介电函数来充分描述。I-V特性曲线中的共振出现在声学和光学纵向声子分支的范霍夫奇点处。这为最近发现的高各向异性铜氧化物超导体I-V特性中的亚能隙结构提供了一个自然的解释。详细讨论了声子色散对这些共振的阻尼和由于声子引起的不同电阻结中约瑟夫森振荡的耦合的影响。
2000-02-04 cond-mat.supr-con
Role of the inner copper-oxide plane in interlayer Josephson effects in multi-layered cuprate superconductors
通过本征约瑟夫森结（IJJs）的性质，我们发现三层铜氧化物Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{10+δ}$相对于双层具有不同的超导性质.对电流-电压特性的测量表明，在临界温度和超导能隙不受影响的情况下，$c$轴向最大约瑟夫森电流密度对外平面超流密度敏感.堆叠IJJ的开关动力学表明，在规范不变的相位差的IJJ的波动意味着内平面完全屏蔽相邻IJJ之间的电容耦合，这是必不可少的单层和双层的铜酸盐。
2019-09-28 cond-mat.supr-con
Layered superconductors with long-range Josephson couplings
本文是“cond-mat/0312673”的推广。本文提出了层状超导体的离散-连续混合模型。该模型基于经典的劳伦斯-多尼亚克方案，但承认原子平面之间的长程相互作用。此外，除了约瑟夫森耦合，它们还涉及邻近效应。原则上，相互作用的范围可以任意大。找到了K=2时的解，并讨论了邻近效应和高约瑟夫森耦合引起的超导电性增强的机理。讨论了耦合常数的物理意义，特别注意了它们的符号。对于K=2的情况下的解释在微观相互作用方面的库珀对在不同的平面，以及实验测量的量，如面外的有效质量和带宽的关系，给出。
2006-06-20 cond-mat.supr-con
Fundamental excitations in layered superconductors with long-range Josephson couplings
本文发展了{ \em cond-mat/0312673}中介绍的思想。本文简要介绍了层状超导体离散-连续混合模型的构造。该模型基于经典的劳伦斯-多尼亚克方案，但承认原子平面之间的长程相互作用。此外，除了约瑟夫森耦合，它们还涉及邻近效应。原则上，相互作用的范围K可以是任意大的。对应于范围K=2的解被曝光。将基本激发理解为偏离稳定基态的激发，并建立了这些激发的能量公式。分析了色散曲线的可能形状。对于每种形状，相应的物理可测量，如有效maa和带宽的值由耦合参数表示。
2007-12-30 cond-mat.supr-con
Edge critical currents of dense Josephson vortex lattice in layered superconductors
本文计算了沿原子层超导体层施加大磁场$B$所产生的稠密约瑟夫森涡旋晶格的临界电流随场的变化关系。在干净的样品中，由于晶格与边界的相互作用，出现有限的临界电流。边界引起晶格的交替变形，在典型长度处在样品内部衰减，该典型长度大于约瑟夫森长度并且与磁场成比例地增加。这种变形的确切形状和沿表面流动的总电流由晶格在体块中的位置唯一地确定。总的最大约瑟夫森电流具有强振荡的整体1/B依赖性。与公知的夫琅和费依赖性相反，振荡周期对应于添加\emph{one flux quantum per two junctions}。由于与边界的相互作用，慢晶格运动的磁通流电压也随场振荡，与最近的实验一致。
2002-10-17 cond-mat.supr-con
Coherent versus Incoherent c-Axis Josephson Tunneling Between Layered Superconductors
本文计算了相干和非相干电子隧穿穿过nu= s，d_x^2-y^2波超导半空间之间的c轴断裂结的Ic（T）和Rn，每个半空间的c轴带宽为2 J。相干准粒子隧穿仅在电压V<2 J/e时发生，导致难以测量欠掺杂样品的Rn。对于J/Delta_nu（0）<<1，Ic（0）的相干部分与Delta_nu（0）无关，并且可以很大。我们的结果进行了讨论，最近的实验。
1998-05-22 cond-mat.supr-con
Stability of Driven Josephson Vortex Lattice in Layered Superconductors Revisited
研究了在强面内磁场中，输运电流驱动的Josephson涡旋晶格沿堆垛方向滑动的稳定性。与最近的研究结果相反，我们得到的稳定涡格没有不同的配置，因此，稳定的滑动涡格不能选择的边界条件。我们发现，只有三角形（菱形）晶格可以是稳定的，其稳定性受到限制的临界速度值。在更高的速度，有没有简单的稳定的晶格与单磁通线的每个单元格。斜滑移晶格被发现是永远不稳定的。这种晶格的不稳定性超出了晶格扰动的线性近似。
2002-11-01 cond-mat.supr-con
Josephson vortex lattice in layered superconductors
许多超导材料由弱耦合的导电层组成。这种层状结构对磁场中涡旋物质的性质具有非常强的影响。本文主要介绍了在层方向上施加磁场所产生的约瑟夫森涡旋晶格的性质。理论描述是基于伦敦极限的劳伦斯-多尼亚克模型，该模型仅考虑超导序参量的相位自由度。尽管这个模型很简单，但它导致了一系列惊人丰富的现象。我们详细回顾了孤立涡线的结构以及涡格的各种性质，无论是在稀的和密集的限制。特别是，我们提出了一个广泛的考虑在不同的磁场的层状结构和热涨落的影响，晶格配置的选择。
2013-04-24 cond-mat.supr-con
Excitation of plasma oscillations by moving Josephson vortices in layered superconductors
在一个精确可解模型的框架下，计算了在平行于导电层的磁场中，输运电流驱动约瑟夫森涡旋晶格匀速运动所产生的电场和磁场。磁场和电流的分布在涡流晶格的大速度下被强烈地修改，超导电子的等离子体振荡在低温下被通量流激发。这改变了磁通流电阻率，并导致I-V曲线中的干扰特征，从而出现负微分电导率区域，其中涡旋晶格的均匀运动不稳定。运动涡旋产生的电磁辐射谱包含与等离子体振荡激发和切伦科夫辐射有关的大峰。
1998-01-21 cond-mat.supr-con
Vortex matter in layered superconductors without Josephson coupling: numerical simulations within a mean-field approach
本文研究了约瑟夫森耦合为零时层状超导体中的涡旋物质。在c方向的煎饼涡之间的相互作用的长范围允许我们采用平均场方法：所有有吸引力的层间相互作用被减少到一个有效的基板电位，煎饼的经验，除了同层煎饼排斥。我们使用两个独立的数值实现不同的模拟方法（蒙特卡罗采样和朗之万分子动力学）的平均场模型进行数值模拟。衬底电位自洽地从平均饼状密度更新。根据温度的不同，这个电势会收敛到一个周期性的轮廓（晶体）或消失（液体）。我们计算了系统的热力学性质，如熔化线，晶体的不稳定性线，和熵跨越熔化转变。模拟结果与近似解析计算结果吻合较好。
2002-10-25 cond-mat.supr-con
Josephson vortices and the Meissner effect in stacked junctions and layered superconductors: Exact analytical results
本文用一个相位差微分方程组的局部解，对具有任意数目N-1个相同结（N为超导层数）的周期性薄层超导体/绝缘体结构中的约瑟夫森涡旋和迈斯纳效应进行了精确的数学描述。我们建立了局部解存在的一般判据。我们证明了Meissner解的特征在于几个约瑟夫森长度[N/2长度为偶数N，和（N-1）/2长度为奇数N]。我们导出了迈斯纳态的过热场作为N的显函数的精确表达式。对于Josephson涡，我们发现两种基本上不同类型的拓扑解：“涡面”解和非相干涡解。热力学稳定的“涡面”解表示N-1个涡的链（每个绝缘层一个涡）。它们的特点是由相同的约瑟夫森长度的迈斯纳解决方案。我们得到了它们的自能和低临界场的精确解析表达式。非相干涡解包括k < N-1个涡和不同的涡-反涡构型的解。与“涡面”解相反，它们被证明是不稳定的，并且它们的空间依赖性的特征在于，一般来说，由N-1个长度尺度。作为一个例子，我们分析1-4-约瑟夫森结堆栈和调查的过渡到层状超导体的限制。
2000-11-22 cond-mat.supr-con
Theory of the electrical transport in tilted layered superconductive Josephson junctions
本文提出了由d波各向异性层状超导体制成的二次倾斜约瑟夫森结中的约瑟夫森效应理论。我们发现在两个电极中出现了一个内禀电阻，这是由于YBCO中的CuO_2平面（即CuO_2平面）的错位引起的。这种对隧道势垒的固有贡献具有几个重要的后果。这一结果对于理解基于d波超导体的[100]倾斜和[100]倾斜-倾斜约瑟夫森结的电输运性质具有重要意义。
2012-04-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Current - voltage characteristics in magnetic field for layered superconductor with intrinsic pinning of Josephson vortices
M.N. Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院乌拉尔分校 M.N. 米凯耶夫金属物理研究所）；National Research Nuclear University MEPhI（国立核研究大学莫斯科工程物理学院）
本研究测量了分层超导体Nd2-xCexCuO4在正交电磁场中的横向电压，发现约瑟夫森涡旋的临界退钉扎电流呈指数依赖，并观察到从涡旋蠕变到磁通流动的转变。
2026-09-14 cond-mat.supr-con
Josephson-vortex-flow terahertz emission in layered high-$T_c$ superconducting single crystals
我们报告成功的太赫兹发射（0.6 $\sim$ 1 THz），这是连续的和可调的频率和功率，通过驱动约瑟夫森涡旋共振与集体常设约瑟夫森等离子体模式激发堆叠的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+x}$本征约瑟夫森结。采用Shapiro阶跃检测来确认太赫兹波发射。我们的研究结果为开发长期寻求的固态太赫兹波发射器件提供了强大的可行性。
2006-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
On the applicability of the layered sine-Gordon model for Josephson-coupled high-T_c layered superconductors
我们发现分层sine-Gordon模型映射到拓扑激发的等效气体，并确定了拓扑缺陷的长程相互作用势。这使我们能够与所谓的分层涡旋气体进行详细的比较，分层涡旋气体可以从分层金斯堡-朗道模型中获得。层状sine-Gordon模型已被提出作为约瑟夫森耦合高T_c超导体的候选场论模型，本文讨论了层状sine-Gordon模型对高T_c超导体的适用性。我们由此推测，分层sine-Gordon和分层涡旋气体模型属于不同的普适类。层状sine-Gordon模型的临界温度的确定是基于重整化群分析。
2007-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Surface Josephson plasma waves in layered superconductors
我们预测在太赫兹频率范围内的层状超导体中表面波的存在，低于约瑟夫森等离子体频率$ω_J$。该波沿着真空-超导体界面传播并在两个横向方向上从表面向外衰减（即，朝向超导体和朝向真空）。这是第一次预测在任何超导体中传播表面波。这些预测的表面约瑟夫森等离子体波对不同的现象很重要，包括完全抑制样品的镜面反射（伍德异常）和波吸收的巨大增强（可用作太赫兹探测器）。
2005-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Surface waves versus negative refractive index in layered superconductors
我们预测了一个新的分支的表面约瑟夫森等离子体波（SJPWs）在层状超导体的频率高于约瑟夫森等离子体频率。在这个频率范围内，沿着和横向于层的介电常数张量分量具有不同的符号，这通常与负折射相关联。然而，对于这些频率，体约瑟夫森等离子体波不能与真空中的入射波和反射波相匹配，并且，代替负折射特性，异常表面模式出现在体模式预期的频带内。我们还讨论了通过衰减全反射法的高频SJPW的激发。
2010-01-08 cond-mat.supr-con
Effect of the intrinsic Josephson coupling on the pancake lattice in layered superconductors
研究了层状超导体在横向磁场作用下产生的饼状晶格系统。本文导出了一个简单的饼格统计场论。它结合了煎饼之间的磁相互作用以及层间约瑟夫森耦合的影响。所提出的描述使我们能够从上面估计饼状晶体熔化温度。此外，它使我们能够直接比较磁和约瑟夫森能量对煎饼晶格的统计特性的影响。我们证明，即使是这样的各向异性材料BSCCO的饼相互作用引起的约瑟夫森耦合是相同的顺序的磁相互作用。
2005-11-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Radiation Due to Josephson Oscillations in Layered Superconductors
本文导出了各向异性层状超导体本征约瑟夫森结中由约瑟夫森振荡引起的向自由空间的直接辐射功率。我们考虑了平行于c轴的薄片形式的晶体切割的超辐射制度。我们发现，辐射校正的电流-电压特性，在这个制度只依赖于晶体形状。我们发现，在足够大的数量的结振荡同步提供高的辐射功率和效率在太赫兹频率范围内。我们讨论了晶体参数和偏置电流的辐射功率和晶体冷却的最佳。
2007-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
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
Generation of tunable Terahertz out-of-plane radiation using Josephson vortices in modulated layered superconductors
我们发现，在空间调制的层状超导体中，运动的约瑟夫森涡旋产生面外太赫兹辐射。值得注意的是，磁场和平面内电场辐射是相同的顺序，这是非常不寻常的任何良好的导电介质。因此，面外辐射可以被发射到真空中，而没有标准阻抗失配问题。因此，所提出的设计可以是更有效的可调谐太赫兹发射器比以前的建议，辐射仅沿ab平面传播。
2005-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Instability of flux flow and production of vortex-antivortex pairs by current-driven Josephson vortices in layered superconductors
本文对层状超导体中强直流电流驱动的约瑟夫森涡旋的非线性动力学进行了数值模拟。求解了耦合超导层堆叠中层间相位差的动力学方程，计算了涡旋的拖曳系数$η(J)$作为垂直直流电流密度$J$的函数。结果表明，在高涡速$v$下，运动涡产生的切伦科夫辐射引起显著的辐射阻力增加$η(v)$，并使运动速度大于终端速度$v_c$的Josephson涡产生显著的不稳定性.稳态通量流在$v>v_c$处破裂，因为涡流开始产生扩展的涡流-反涡流对的级联，其演变成平面大涡结构或沿层和跨层传播的分支通量模式。由快速移动的涡旋触发的电子对产生在欠阻尼平面结的堆叠中最为显著，在欠阻尼平面结的堆叠中，它可以发生在$J>J_s$远低于层间约瑟夫森临界电流密度处。$v_c$和$J_s$作为准粒子阻尼参数的函数进行计算，并且直流磁场平行于层施加。研究了涡旋相互作用对约瑟夫森结中运动涡旋链和晶格切伦科夫不稳定性的影响。它示出，由电流密度$J>J_s$在一个有限长度的多层驱动的涡流激发自持大振幅驻波的磁通量，导致在时间振荡的总磁矩。我们评估了这种效应对样本辐射的功率$W$的贡献，并表明随着层数的增加，$W$强烈增加。
2019-06-11 cond-mat.supr-con
Higher grade hybrid model of layered superconductors
本文构造了一个具有任意范围层间约瑟夫森耦合的层状超导体的离散-连续混合模型。确定了模型的规范不变性和热力学稳定性所需的条件。一些重要的特殊情况下，特别是过渡到经典的劳伦斯-Doniach模型，进行了讨论。讨论了交替解存在的条件以及用连续介质或双连续介质模型描述超导体交替解的可能性。高阶约瑟夫森耦合的存在下所造成的超导电性的增强。
2006-04-05 cond-mat.supr-con
Terahertz Josephson plasma waves in layered superconductors: spectrum, generation, nonlinear, and quantum phenomena
太赫兹（THz）和亚太赫兹（Sub-THz）技术在物理学、天文学、化学、生物学和医学等领域有着重要的应用，近年来引起了人们越来越多的关注。本文综述了层状超导体中的线性和非线性太赫兹和亚太赫兹约瑟夫森等离子体波以及运动约瑟夫森涡旋对它们的激发问题。我们首先讨论了耦合sine-Gordon方程的规范不变的相位差的序参量在结中，考虑到打破电荷中性的影响，并推导出约瑟夫森等离子体波的频谱。我们还审查表面和波导约瑟夫森等离子体波。我们回顾弱非线性约瑟夫森等离子体波的传播等离子体频率以下，这是非常不寻常的等离子体类激发。与非线性光学非常相似，这些波表现出许多显著的特征，包括自聚焦效应，以及较强波对较弱波的泵浦。我们也提出了层状超导体中的量子效应，特别是磁通子通过约瑟夫森结的量子隧穿问题。本文讨论了运动约瑟夫森涡旋产生的约瑟夫森等离子体波的切伦科夫辐射和跃迁辐射。我们还讨论了太赫兹波的相干辐射（超辐射）的问题，通过激发均匀约瑟夫森振荡。这里审查的影响可能是潜在的有用的亚太赫兹和太赫兹发射器，过滤器和探测器。
2009-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Resonance effects due to the excitation of surface Josephson plasma waves in layered superconductors
本文分析了层状超导体中表面约瑟夫森等离子体波的激发。我们表明，入射电磁波的吸收可以大大增加，对于某些入射角，由于谐振激发的SJPWs。吸收的增加伴随着镜面反射的减少。此外，我们发现的物理条件，保证总吸收（和总抑制的镜面反射）。这些条件对于Bi_（2212）超导薄膜是可以实现的。
2008-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Josephson vortex lattices with modulation perpendicular to an in-plane magnetic field in layered superconductor
在准低维超导体中，在沿导电方向施加的{ \it平行}磁场下，由于顺磁退配对的增强，可能会出现具有与磁场垂直的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）型调制的涡旋晶格.当Q2 D材料中面内场强度变化时，伴随节面的Josephson涡旋晶格在超导（SC）序参量的高朗道能级（LL）模中形成，并表现出场诱导的结构转变。这些转变引起的节面取向的变化，应观察在运输测量的面外电流在真正的超导体与点无序有效的SC层。此外，$H_{c2}$ -过渡从这个较高的LL状态的正常相位是第二阶的中等强的顺磁效应，但在具有足够强的顺磁效应的情况下，变得不连续，以及在最低的LL调制状态和普通的Abrikosov涡旋晶格之间的过渡。这些结果的相关性，最近在有机超导体中的观察表明存在的FFLO状态进行了讨论。
2007-08-16 cond-mat.supr-con
Kink State in a Stack of Intrinsic Josephson Junctions in Layered High-$T_c$ Superconductors and Terahertz Radiation
在没有外加磁场的情况下，在电感耦合本征约瑟夫森结中发现了一族新的动力学态。在这种状态下，$(2m_l+1)π$相位扭结，整数$m_l$沿c轴堆叠，并将相邻结锁定在一起。大的直流功率被泵入等离子体振荡通过扭结在腔谐振。等离子体振荡沿c轴均匀分布，频率满足交流约瑟夫森关系。因此，这种状态支持强太赫兹辐射，似乎与最近的实验观察是兼容的。
2009-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Response and Amplification of Terahertz Electromagnetic Waves in Intrinsic Josephson Junctions of Layered High-Tc Superconductor
研究了叠层本征约瑟夫森结（IJJ）对太赫兹电磁辐射的响应。当入射频率等于腔体频率之一时，IJJ叠层可以实现对电磁波的显著放大。辐照激发结中的π相位扭结，当偏压被调谐时，其激发腔谐振。然后，大量的直流能量被泵入约瑟夫森等离子体振荡，入射波被放大。从腔体共振时产生的IV特性中的深电流阶跃，该系统也可用于太赫兹波的探测。
2010-07-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Optical Properties of Crystals with Spatial Dispersion: Josephson Plasma Resonance in Layered Superconductors
我们推导出的透射系数，$T(ω)$，掠入射的晶体与空间色散占多个模式的激发与不同的波矢量${\bf k}$对于一个给定的频率$ω$。菲涅耳公式的推广包含由介电函数$ε(ω,{\bf k})$确定的这些模式的折射率。在群速度为零的频率$ω_e$附近，$T(ω)$还取决于由晶体微结构确定的附加参数。如果激发模式之一衰减到晶体中，则传输$T$被显著抑制。我们从微观上推导出层状超导体中约瑟夫森等离子体共振的这些特征。
2002-05-23 cond-mat.supr-con physics.optics
Orbital-FFLO State and Josephson Vortex Lattice Melting in Layered Ising Superconductors
本文研究层状伊辛超导体在面内磁场下的相变机制，提出轨道FFLO态与约瑟夫森涡旋晶格熔化驱动第一类相变，并计算熔化线与临界场，与实验高度吻合。
2024-09-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Resonances, instabilities, and structure selection of driven Josephson lattice in layered superconductors
本文研究了高T层状$_{c}$超导体在高磁场下的约瑟夫森涡旋晶格动力学。结果表明，平均电流依赖于晶格结构，当约瑟夫森频率与等离子体模式的频率相匹配时，平均电流会共振增强。我们找到了运动晶格的稳定区域。结果表明，在给定的速度下，特定的晶格结构是唯一选择的边界条件：在小的速度周期三角形晶格是稳定的，并失去其稳定性在某些临界速度。在更高的速度下，恢复接近矩形晶格的结构。
2000-09-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Effect of Charge-neutrality Breaking on Localized Terahertz Waves in a Plate of Layered Superconductor
该研究解析分析了电荷中性破缺对有限厚度层状超导体平板内局域约瑟夫森等离子体波谱的影响，揭示了其引发的额外本征模与禁带，并考察了不同场分布的表面及波导本征模。
2024-02-01 cond-mat.supr-con
Theory of Coherent $c$-Axis Josephson Tunneling between Layered Superconductors
我们精确计算了两个层状超导体之间的$c$轴相干隧穿的约瑟夫森电流，每个层状超导体都具有内部相干紧束缚的层内和层间准粒子色散。我们的结果也适用于当一个或两个超导体是一种散装材料，并包括通常被忽视的表面状态的影响。对于弱隧穿，我们的结果减少到我们以前的结果使用隧穿哈密顿量。我们的结果对于强隧穿也是正确的。然而，$c$轴隧穿田中和柏屋的结果被证明是不正确的任何限制。此外，我们考虑了两个相同的层状超导体之间的$c$轴相干临界电流扭转一个角度$ϕ_0$关于$c$轴相对于彼此。不考虑序参量对称性，我们使用紧束缚层内准粒子色散的相干隧穿结果与最近的$c$轴扭曲双晶Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$ Li扭曲结实验不一致{ \it et al.}
2000-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Renormalization group approach to layered superconductors
本文发展了一个由超导层耦合组成的系统的重整化群理论，作为典型高温超导体的模型。在第一步中，考虑了无限多层上的电磁相互作用，但忽略了约瑟夫森耦合。在这种情况下，由于其他层的存在而对二维行为的校正非常小。其次，推导了具有很强约瑟夫森耦合的层状系统的重整化群方程，只考虑了最小可能的约瑟夫森涡环。讨论了这两种极限情况对典型高温超导体的适用性。最后，指出Kosterlitz的重整化群方法不适用于具有中间Josephson耦合的层状系统。
1995-07-04 cond-mat.supr-con supr-con
Two-step flux penetration in layered antiferromagnetic superconductor
混合态的层状反铁磁超导体可以抑制沿约瑟夫森涡旋产生的磁畴。当外部磁场强到足以将位于约瑟夫森涡旋的相核中的磁矩从它们的基态配置翻转时，可能会发生这种情况。涡旋畴结构的形成改变了超导体的表面能垒。在这个过程中，通量的进入被阻止，新产生的状态表现出完美的屏蔽。这样的行为应该是可见的，作为外部磁场的函数的通量密度的依赖性的平台。平台的末端决定了临界场，我们称之为磁通穿透的第二临界场。
2010-07-30 cond-mat.supr-con
In-plane fluxon in layered superconductors with arbitrary number of layers
本文导出了任意层数的层状超导体和叠层约瑟夫森结中面内涡旋（磁通）的近似解析解。数值仿真结果验证了该方法的有效性。结果表明，在具有大量薄层的SJJ中，磁通量的相位/电流和磁场彼此解耦。相位/电流的变化被限制在沿着层的约瑟夫森穿透深度$λ_J$内，而磁场在有效伦敦穿透深度$λ_c \gg λ_J$处衰减。为了与实际高$T_c$超导样品进行比较，本文给出了高达600 SJJ和面内长度高达4000 $λ_J$ %的大尺度数值模拟。结果表明，磁通子最显著的特征是约瑟夫森核心，表现为磁通子中心的磁感应强度的尖峰。
2000-03-17 cond-mat.supr-con
Light-induced switching to a Metastable Phase in a Layered Superconductor La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ (x=0.15)
利用800 nm光抽运和太赫兹探测光谱研究了最佳掺杂的高Tc超导体La 2-xSrxCuO 4（x=0.15）的瞬态光响应。随着光激发强度的增加，约瑟夫森等离子体共振显示出逐渐的红移，表明光激发对超导性的抑制。随着光激发强度的进一步增加，在损失函数谱中出现了一个新的纵模，并从高能量侧生长，伴随着一个新的横模，表现在电导率谱。所观察到的光谱描述的多层膜模型与交替层间约瑟夫森耦合。新的纵模和横模在光激发后的持续时间远超过几百皮秒，表明强光激发诱导了具有交替层间约瑟夫森耦合的新亚稳相。
2018-03-14 cond-mat.supr-con
Possible Dynamic States in Inductively Coupled Intrinsic Josephson Junctions of Layered High-$T_c$ Superconductors
通过计算机模拟和理论分析，发现了无外磁场时电感耦合本征约瑟夫森结的一种新的动态。在这种状态下，等离子体振荡沿着c轴是均匀的，并且存在$(2m+1)π$相位扭结，其中$m$是整数、周期性的，因此在$c$方向上是不均匀的。在IV特性中，状态表现为在所有腔模式处发生的电流阶跃。在电流阶跃内部，等离子体振荡变得强烈，在给定电压下在频谱中产生多个谐波。最近的实验太赫兹辐射的台面的BSCCO单晶可以解释在这种状态。
2008-05-21 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Fluctuation broadening of plasma resonance line in the vortex liquid state of layered superconductors
约瑟夫森等离子体共振（JPR）为研究层状超导体中的涡旋态提供了一种灵敏的探针。我们表明，在弱阻尼的情况下，在液相中，JPR线的加宽主要是由随机约瑟夫森耦合所产生的密度波动的煎饼涡。在这种情况下，JPR线具有普遍的形状，这仅由超导体的参数和温度决定。这一机制为实验观察到的非对称线型提供了一个自然的解释。在高频率的尾部出现由于随机约瑟夫森耦合的传播等离子体模式的混合，而在小频率的尾部是由本地化的等离子体模式起源于一个罕见的波动抑制的约瑟夫森耦合在大面积。
1999-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Oblique surface Josephson plasma waves in layered superconductors
本文从理论上研究了沿层状超导体与电介质界面传播的斜表面波。我们假设该界面垂直于超导层，并且界面处的OSW可以相对于它们以任意角度传播。层状超导体中OSW的电磁场是寻常波（其电场平行于层）和非常波（其磁场平行于层）的叠加。我们推导出了OSW的色散方程，并表明色散曲线有端点，非常模式从倏逝波转变为体波，传播到超导体深处。此外，我们已经解析地解决了问题的谐振激发的OSWs的衰减全反射方法使用一个额外的介质棱镜。由于超导体边界的强电流各向异性，OSW的激发伴随着一个额外的重要现象：从棱镜底部反射的波中出现了具有正交偏振的电磁场分量。我们证明，对于问题参数（波的频率、入射波矢的方向、介质棱镜与超导体之间的间隙厚度等）的确定的最佳组合，完全抑制了反射波，反射波的偏振与入射波的偏振一致。与各向同性情况相反，即使在无耗散极限下也可以观察到这种现象。在这种状态下，可以观察到入射波完全转变为具有正交偏振的反射波。
2013-02-08 cond-mat.supr-con
Exact solutions of the Lawrence-Doniach model for layered superconductors
解决了平行磁场中Lawrence-Doniach（LD）自由能泛函的精确极小化问题。我们考虑了分层方向的无限情况（无限LD模型）和有限情况（有限LD模型）。我们证明，与流行的观点相反，无限LD模型不承认孤立的约瑟夫森涡的形式的解决方案。对于无限LD模型，我们导出了一个封闭的，自洽的系统的平均场方程只涉及两个变量。这些方程的精确解证明了约瑟夫森涡旋同时渗透到所有的障碍，伴随着振荡和跳跃的磁化，并产生一个全新的表达式为较低的临界场。此外，所得到的方程使我们能够对Meissner态、临界Josephson电流的Fraunhofer振荡、上临界场和Theodorakis [S. Theodorakis，Phys. Rev. B，v. 42，10172（1990）]。我们的有限LD模型的考虑阐明了边界效应的作用。与无限情况相反，有限情况下麦克斯韦方程组的显式解析解并不排除定域约瑟夫森涡旋位形的存在。利用这个解，我们得到了迈斯纳态的自洽描述。最后，我们讨论了一些理论和实验的影响。
2000-06-12 cond-mat.supr-con
Decoupling Transition I. Flux Lattices in Pure Layered Superconductors
本文研究了分层超导体中磁通晶格的退耦跃迁，在退耦跃迁处，约瑟夫森耦合J重整化为零。我们确定的序参量和相关的相关性，后者示出的解耦阶段的幂律衰减。在二阶重整化群内，我们发现跃迁总是连续的，与自洽调和近似的结果相反。弱J的临界温度为~1/B，其中B为磁场，而强J的临界温度为~1/sqrt{B}，并且被强烈增强。我们证明了重整化群可以用来计算约瑟夫森等离子体的频率，并发现在弱J时，在退耦相约瑟夫森等离子体的频率约为1/BT^2。
2005-05-29 cond-mat.supr-con
Decoupling and Depinning II: Flux lattices in disordered layered superconductors
本文研究了层状超导体在垂直于超导层的磁场和无序存在下磁通晶格的相变。我们发现，无序层之间产生一个随机的约瑟夫森耦合，导致约瑟夫森玻璃（JG）相在低温下，消失的JG顺序识别脱钉过渡。我们还发现，无序和热涨落导致层退耦的重整化约瑟夫森耦合消失。近解耦的非谐制度被发现，通常的弹性和由此产生的布拉格玻璃是无效的。退钉线在一个多临界点处与退耦线相交，得到三条过渡线和一条交叉线。该相图与Bi_2Sr_2CaCu_2O_8上的异常数据如“第二峰”和脱钉转变相一致。约瑟夫森等离子体频率的评估在各个阶段。
2005-05-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Field theoretical model of multi-layered Josephson junction and dynamics of Josephson vortices
多层约瑟夫森结建模的背景下的场论，和约瑟夫森涡旋内绝缘体的动力学进行了研究。本文从复标量场和实标量场耦合U（1）规范场的理论出发，在复标量场之间引入弱的约瑟夫森耦合，其中U（1）规范场允许平行的$N-1$畴壁解。$N-1$畴壁表现为隔离$N$超导体的绝缘体，其中一个复数标量场具有间隙。我们构造有效的拉格朗日域壁，这减少到一个耦合的正弦戈登模型以及分离的墙壁，然后我们构建正弦戈登孤子出现在一个有效的理论，我们确定约瑟夫森涡旋携带单量子化磁通量。当两个相邻的超导体趋向于具有相同的相位时，基态不随畴壁的位置而改变。另一方面，当两个相邻的超导体倾向于具有$π$ -相位差时，基态具有取决于畴壁位置的相变;当两个畴壁彼此靠近时，由于除了薄超导体之外的两个超导体之间的耦合而发生阻挫。对于由两个绝缘体隔开的三个超导体的情况，我们发现对于前一种情况，不同绝缘体上的两个约瑟夫森涡旋之间的相互作用改变了它的性质，即，吸引或排斥，这取决于畴壁的位置。在后一种情况下，当两个简并基态因电荷对称性自发破缺而出现时，会出现分数约瑟夫森涡旋，并且约瑟夫森涡旋的数目随畴壁的位置而变化.我们的预测应该在多层约瑟夫森结中得到验证。
2016-09-25 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
In-plane dissipation as a possible synchronization mechanism for terahertz radiation from intrinsic Josephson junctions of layered superconductors
最近，人们观察到来自$\rm{Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}}$单晶台面结构的强太赫兹辐射，其中台面本质上形成了一个空腔。对于具有大量结的厚台面，存在许多沿c轴具有不同波矢的腔模，对应于几乎简并的偏置电压。在实验中激发均匀模辐射相干太赫兹波的机制是未知的。在这项工作中，我们表明，面内耗散选择的统一模式。对于沿c轴的非零波数扰动，面内耗散显著增强，这阻止了相应腔模的激发。我们的分析结果证实了数值模拟。
2012-08-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nonequilibrium effects due to charge fluctuations in intrinsic Josephson systems
本文研究了叠层本征约瑟夫森结超导体中的非平衡效应。讨论了电荷涨落对超导层的两种基本非平衡效应：a）凝聚态化学势的移动和b）准粒子电荷不平衡，并研究了它们对IV曲线和Shapiro台阶位置的影响。
2001-08-15 cond-mat.supr-con
Quantum critical point and scaling in a layered array of ultrasmall Josephson junctions
我们研究了一个量子哈密顿量模型的超小型约瑟夫森结的短程约瑟夫森耦合，$E_J$和充电能量，$E_C$，由于小电容的结。我们导出了一个新的有效量子球模型的阵列哈密顿量。作为一个应用程序，我们开始近似的电容矩阵的自电容限制和在外部均匀的背景下的电荷，$q_x$的存在。在这个限制，我们得到的零温度超导体绝缘体相图，$E_J^{\rm crit}(E_C,q_x)$，提高了以前的理论结果，使用平均场论近似。其次，我们得到了正方形阵列电导率的一个封闭形式的表达式，并导出了一个适用于零温度量子临界点的普适标度关系。在后一种制度的能量尺度是由温度和我们建立普遍的标度形式的电导率的频率依赖性。
1999-03-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
