All Magnesium diboride Josephson Junctions with MgO and native oxide barriers
我们目前的结果，所有的MgB 2隧道结，其中隧道势垒沉积MgO或本机氧化物的基极。对于MgO结，滞后I-V曲线类似于传统欠阻尼约瑟夫森结特性，临界电流-电阻积几乎与结面积无关。临界电流对温度的依赖性高达20 K，与[Ambegaokar和Baratoff，Phys. Rev. Lett. 10，486（1963）]表达。对于本征氧化层的结，电导在低偏压下表现出亚能隙特征，而在高偏压下则表现出厚势垒。结果，在后者中没有观察到超导电流，尽管存在超过30 K的超导能隙。
2010-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Stationary phase-kink states and dynamical phase transitions controlled by surface impedance in THz wave emission from intrinsic Josephson junctions
作为表征本征约瑟夫森结在无外场条件下的THz波发射的可能态，人们提出了类McCumber态和$π$ -相位扭折态。在本文中，它是数值表明，这两个国家是固定的根据偏置电流$J$和表面阻抗$Z$。对于低$J$和小$Z$，McCumber样状态是稳定的。对于更高的$J$，$π$ -相位扭结状态伴随着沿c轴对称性破缺是稳定的，即使对于Z=1，虽然强发射附近的腔谐振点只发生在较大的$Z$。精确地比较了Z=1和10的不同发射行为。计算了$1 \le Z \le 10$的动力学相图和最强发射时的最佳$Z$值。
2009-09-10 cond-mat.supr-con
Prominent Josephson tunneling between twisted single copper oxide planes of Bi$_2$Sr$_{2-x}$LaxCuO$_{6+y}$
本研究利用原位冷堆叠技术制备了单层CuO$_2$平面的Bi-2201扭转结，发现在45°扭转角下存在显著约瑟夫森隧穿及常规衍射特征，对d波配对对称性施加了严格约束并揭示了不可或缺的各向同性配对分量。
2023-11-20 cond-mat.supr-con
Bifurcations and a chaos strip in states of long Josephson junctions
研究了长约瑟夫森结中的稳态和非稳态，特别是混沌态。计算了参量偏置电流-外磁场平面上的分叉线。观察到沿分岔线的混沌带。结果表明，定态之间的跃迁是从亚稳态到稳定态的跃迁，这些稳定态的热力学吉布斯势可能大于某些亚稳态的热力学吉布斯势.定义了表征定态磁场稳定性的动态临界磁场
2000-03-23 cond-mat.supr-con
Hallmarks of non-trivial topology in Josephson junctions based on oxide nanochannels
研究氧化物界面准一维约瑟夫森结的拓扑性质，发现小磁场下临界电流增强及电流-相位锯齿状轮廓，将其归因于边缘钉扎的Majorana束缚态，为识别受限Rashba体系中的拓扑超导提供了判据。
2022-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stationary Josephson effect in a short multi-terminal junction
本文研究了由四个超导电极通过一维正常或铁磁导线连接而成的十字型结构中的直流约瑟夫森效应和态密度。我们发现，约瑟夫森电流$I_{Jz}$有一个正弦的依赖关系的相位差$ϕ_z$之间的超导体在水平线与临界电流$I_c$，可以通过改变相位差$ϕ_y$之间的超导体在垂直线。函数$I_{Jz}(ϕ_z)$的周期取决于界面电阻的比率$R_{Sn,z}/R_{Sn,y}$，如果该比率小，则等于$2π$，并且在相反的极限中等于$4π$。我们还计算了所考虑的系统中的单重态和奇频三重态分量的振幅。三重态分量振幅可以显著大于单重态分量的振幅。
2013-01-15 cond-mat.supr-con
Josephson effect in a weak link between borocarbides
本文从理论上分析了硼碳超导体之间弱连接的稳态约瑟夫森效应。结果表明，不同的模型的序参量的结果在定性上不同的电流相位关系。
2005-12-06 cond-mat.supr-con
Stationary Josephson effect in a weak-link between nonunitary triplet superconductors
从理论上研究了非幺正三重态超导体弱连接中的稳态约瑟夫森效应。对该系统的非自洽准经典Eilenberger方程进行了解析求解。作为这个解析计算的应用，我们绘制了两个非幺正双极$f-$波超导体组之间的结的电流-相位图。观察到平行于超导体界面的自发电流。研究了晶体间取向差对约瑟夫森电流和自发电流的影响。这种电流-相图的实验研究可以用来检验上述超导体中的对对称性。
2005-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The influence of pinholes and weak-points in aluminium-oxide Josephson junctions
本研究通过分子动力学模拟和非平衡格林函数方法，发现氧化铝约瑟夫森结中的针孔和弱点会导致额外电流和偏离理想约瑟夫森关系，影响量子比特稳定性。
2024-02-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Non-stationary longitudinal Josephson effect in electron-hole bilayers
B. Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering of NAS of Ukraine（乌克兰国家科学院 B.维尔金低温物理与工程研究所）
研究空间分离电子-空穴配对的双层系统中的非稳态纵向约瑟夫森效应，分析沿层施加外部电压时的隧穿电流，推导高密度和低密度极限下的电流表达式，揭示超流与耗散行为。
2026-06-16 cond-mat.supr-con
Compact stationary fluxons in the Josephson junction ladder
Kyiv Academic University（基辅学术大学）；Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院博戈柳博夫理论物理研究所）
研究揭示了Josephson结阶梯中紧凑stationary fluxon的精确解特性，展示了其与非紧凑状态的共存条件及外部磁场的影响。
2025-11-24 cond-mat.supr-con nlin.PS
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
Switching Current Measurements in Josephson Rings
我们提出了在铌-氧化铝-铌欠阻尼约瑟夫森环开关电流的测量。欠阻尼约瑟夫森环显示滞后电流-电压曲线，其特征在于它们的开关电流，施加的电流值，在该结切换到能隙电压。开关电流的值受温度和系统中磁通子的存在的强烈影响。我们观察到一个非常小的电压（0.2 nV）的环切换前，表明一个低速fluxon扩散状态之前，跳转到一个完整的运行状态。在类比与以前的工作单结，我们分析了开关电流数据的热激活过程中的耗散势垒，系统从低速状态切换到高速状态。我们发现，我们的数据同意定性与这种描述，进一步支持磁通扩散的观察。
2008-07-18 cond-mat.supr-con
Nucleation of Vortex State in Ru-inclusion in Eutectic Ruthenium Oxide Sr2RuO4-Ru
Sr_2RuO_4-Ru的Eu_2O_3样品中含有许多微米级的Ru金属夹杂物。基于Ginzburg-Landau公式，我们分析了圆柱形夹杂物中Sr 2 RuO 4（Tc = 1.5 K）的手征p波态和Ru金属（Tc，Ru = 0.5 K）的s波态之间的相互作用.由于序参量相的失配，当T < Tc，Ru时，在Sr_2 RuO_4-Ru界面上出现了自发磁通分布，并演化为“约瑟夫森涡旋”。在足够低的温度下，可以发生脱钉过渡，由此涡流移动到圆柱体的中心。
2010-04-13 cond-mat.supr-con
Static charge-imbalance effects in intrinsic Josephson systems
本文研究了由本征约瑟夫森结构成的层状d波超导体中稳态电流注入产生的非平衡效应。从非平衡格林函数理论出发，导出了超导层上电荷不平衡（类电子准粒子和类空穴准粒子之间的差异）的微观表达式，并研究了其对层间准粒子电流的影响。这种非平衡效应导致电池堆的电流-电压曲线发生偏移。该理论适用于最近的电流注入实验在双台面结构的解释。
2004-07-26 cond-mat.supr-con
Substrate insulated Josephson junctions for superconducting quantum circuits
Karlsruher Institut für Technologie（卡尔斯鲁厄理工学院）；Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme, Chemnitz（弗劳恩霍夫电子纳米系统研究所，开姆尼茨）；Institut für Quantenmaterialien und Technologie, Karlsruher Institut für Technologie（量子材料与技术研究所，卡尔斯鲁厄理工学院）
开发了一种利用三维图案化低损耗衬底替代有机抗蚀剂的约瑟夫森结制备技术，可制造高质量三层结，避免引入导致退相干的氧化物和有机材料，适用于高速高温量子电路。
2026-06-11 cond-mat.supr-con
Fabrication and Structural Analysis of Trilayers for Tantalum Josephson Junctions with Ta$_2$O$_5$ Barriers
University of Washington（华盛顿大学）；Colorado School of Mines（科罗拉多矿业学院）；National Laboratory of the Rockies（落基山国家实验室）；Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）；Rigetti Computing, Inc.（里盖蒂计算公司）
本文提出了一种用于制备清洁界面Josephson结的钽氧化物三明治结构，通过等离子体氧化技术实现了平滑的Ta₂O₅层，并展示了其在超导量子比特中的应用潜力。
2026-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph
Josephson and spontaneous currents at the interface between two d-wave superconductors with transport current in the banks
本文从理论上研究了两个不同轴向的d波超导体在碰撞接触中的定态约瑟夫森效应。我们研究了输运电流对界面处的约瑟夫森电流和切向电流的相位依赖性的影响。结果表明，由于两个超导体的载流凝聚体的角相关波函数波函数的干扰，界面处的自发表面电流依赖于超导体中的输运电流。
2003-12-23 cond-mat.supr-con
Resonant escape in Josephson tunnel junctions under millimeter-wave irradiation
本文通过测量铌基约瑟夫森结在100 GHz以上毫米波辐照下的开关电流双峰分布，用含势垒抑制的强驱动模型解释了共振逃逸现象，证明了在约100 GHz运行相位量子比特的可行性。
2024-11-22 cond-mat.supr-con
Reduced leakage current in Josephson tunnel junctions with codeposited barriers
约瑟夫森结的制作使用两种不同的方法形成的障碍。所采用的三层是蓝宝石上的Nb/Al-AlOx/Nb，其中前两层是外延的。通过将Al表面暴露于O2或通过在O2背景中共沉积Al来形成氧化物阻挡层。共沉积过程中产生的结，表明理论预测的亚间隙电流和没有可测量的分流电导。与此相反，与热氧化形成的障碍的设备显示了一个小的分流电导除了预测的子间隙电流。
2010-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of Josephson junction parameter spread on the performance of SQUID arrays
本文通过数值模拟研究了Josephson结参数离散对一维SQUID阵列电压调制深度的影响，发现调制深度随离散增大而减小，并受结数量和电感加速，但对热噪声鲁棒。
2025-08-11 cond-mat.supr-con
Disorder and Critical Current Variability in Josephson Junctions
本文从理论上研究了Nb/Al-AlO $_x$ /Nb约瑟夫森结的临界电流随不同类型的无序变化的原因。我们考虑以下无序源：Al层内的空位; AlO $_x$层中的厚度变化;以及“针孔”（即，点接触）。所有的计算都是通过求解微观Bogoliubov-de Gennes哈密顿量自洽进行的。据发现，一个小浓度的空位内的Al层是足以抑制的临界电流，而少量的厚区域的氧化物层的存在诱导类似的效果。针孔的情况下，发现导致异常的行为，既不类似于一个纯隧道结，也不是SNS结，但这两个限制之间插入的制度。我们评论的程度，这三个场景中的每一个描述的实际情况，目前在这些路口。
2020-02-13 cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson Coupling and High-Harmonics in Non-Centrosymmetric Superconductors with $S$-wave Spin-Triplet Pairing
本研究针对具有$s$波自旋三重态配对的非中心对称超导体结的约瑟夫森效应展开，揭示自旋-轨道耦合与反演破缺引发的动量空间序参量织构可产生反常耦合、高次谐波及$φ$结，为超导轨道器件设计和氧化物界面超电流异常提供解释。
2023-06-19 cond-mat.supr-con
AC anomalous Hall effect in topological insulator Josephson junctions
本文计算了由两个s波超导接触沉积在三维拓扑绝缘体（TI）顶部的电压偏置约瑟夫森结的非稳态反常霍尔电流。在TI表面假设一个均匀的塞曼场。这个问题已被认为是在弹道近似和假设之间的接触和TI的表面的电子隧穿是弱的。在这种情况下，约瑟夫森电流没有与Andreev束缚态相关的$4π$ -周期拓扑效应的特征。结果表明，霍尔电流随时间振荡。这些振荡的相位相对于约瑟夫森电流偏移了$π/2$，并且它们的幅度随着触点之间的电势差而线性减小。研究还表明，接触序参量的相位差不可能引起霍尔电流。
2019-06-20 cond-mat.supr-con
Vortex-like current states in Josephson ballistic point contacts
本文从理论上研究了在平行于接触界面的堤岸中注入输运超电流时的稳态约瑟夫森效应。这种超导与接触的银行之间的序参量相位差的共存导致在弱连接中出现准粒子，这产生了电流，局部化在接触的附近，并逆流到运输超导。我们回顾了我们以前的研究结果之间的弱联系载流常规和非常规（d波）超导体。并进一步研究了载流超导体之间双点接触形式的弱连接。得到了包含类涡状态的电流分布图。
2005-12-02 cond-mat.supr-con
Josephson effect in point contacts between ''f-wave'' superconductors
对UPt_{3}和Sr_{2} RuO_{4}中序参量的最可几模型，从理论上分析了三重态超导体点接触中的稳态约瑟夫森效应.考虑了超导银行中晶体取向不良对这种效应的影响。我们发现，不同的模型的序参量导致相当不同的电流相位依赖性。对于一定的取向差角，超导体之间的边界可以产生平行于表面的自发电流。在许多情况下，具有零约瑟夫森电流和最小自由能的状态对应于自发相位差。该相位差取决于取向差角并且可以具有任何值。我们的结论是，小结的电流-相位依赖性的实验研究可以用于确定上述超导体的序参量对称性。
2002-04-26 cond-mat.supr-con
An inhomogeneous Josephson phase in thin-film and High-Tc superconductors
在许多情况下，不均匀性存在于金属（或超导体）-绝缘体转变附近，正如众所周知的畴壁论点所示。如果导电区域足够大（即当T=0的超导能隙比单电子能级间距大得多时），并且如果它们具有超导相关性，则系统在成为“真正的”金属之前（即在更高的电阻下）进入约瑟夫森耦合的零电阻状态在能量上变得有利。我们表明，这是合理的一个简单的比较相关的耦合常数。对于上述意义上的小晶粒，电子晶粒结构被离域化洗掉，因此变得无关紧要。当所提出的“约瑟夫森态”被磁场淬灭时，应该出现绝缘态，而不是金属态。这已被证明是与氧化物材料以及超薄膜的现有数据一致。我们讨论了Uemura关联与霍姆斯定律，并推导出前者的大颗粒约瑟夫森阵列（非均匀超导体）模型。小颗粒的情况下表现得像一个肮脏的同质金属。如果系统处于超导电性的极限，则应遵守霍姆斯定律。一个猜测，为什么这是典型的情况下，d波超导体。
2007-09-14 cond-mat.supr-con
Low frequency resistance and critical current fluctuations in Al-based Josephson junctions
我们提出了低温测量的低频$1/f$噪声所产生的两个层次的波动在Al/AlO $_{x}$ /Al约瑟夫森结的氧化物势垒的合奏。分数噪声功率谱的临界电流和正常状态下的电阻具有类似的幅度和规模与温度呈线性关系，这意味着两者之间的等效性。编译我们的结果和发表的数据，我们推导出的面积和温度缩放的噪声为AlO $_{x}$势垒结。我们发现结势垒中的二能级涨落密度与玻璃态系统中的典型值相似。我们讨论了其含义以及与最近量子位实验的一致性。
2013-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The stationary sine-Gordon equation on metric graphs: Exact analytical solutions for simple topologies
本文研究具有简单拓扑的度量图上的平稳sine-Gordon方程。由通量守恒和星图顶点导数的匹配提供顶点边界条件。得到了精确的解析解。它表明，该方法可以扩展到树和其他简单的图形拓扑结构。讨论了所得结果在分支平面约瑟夫森结和三晶界约瑟夫森结中的应用。
2016-12-01 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
Ferromagnetic Josephson junction with precessing magnetization
用准经典超导理论计算了旋进磁化的扩散超导体/铁磁体/超导体结中的约瑟夫森电流。当结被相位偏置时，稳定电流（没有交流）尽管存在非平衡条件，但流体（流体）可以流过它。一个大的临界电流的预测，由于动态诱导的长程三重态邻近效应。这种效应可以在接近铁磁共振的传统混合器件中观察到。
2008-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
AC Josephson effect in the long voltage-biased SINIS junction
针对S/N界面（界面电阻比N金属的本征电阻大）上具有较强法向散射的超导-正常-超导（SNS）结构，提出了非稳态相干效应理论。给出了在固定偏压下N区产生的与时间有关的反常格林函数的解析表达式。在非平衡条件下确定电流振荡的幅度。在高温极限下计算了分布函数的非平稳校正，发现其随温度缓慢下降，导致高温低电压下Josepshon电流中二次谐波项占主导地位。
2009-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The Josephson effect throughout the BCS-BEC crossover
通过数值求解零温下的Bogoliubov-de Gennes方程，研究了中性费米子在BCS-BEC交叉点上的定态约瑟夫森效应。约瑟夫森电流被发现是相当大的增强约么正性的所有障碍。对于消失的障碍，约瑟夫森临界电流接近朗道极限值，这取决于耦合，是由成对破坏或声音模式激发。在从BCS极限到么正性的耦合范围内，提出了一种从朗道极限电流中提取配对能隙的方法。
2007-06-19 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Transverse Josephson effect due to spin-orbit coupling: Generation of transverse current without time-reversal symmetry breaking
研究了超导体/正常金属/超导体结中的横向约瑟夫森电流，其中正常金属具有Rashba型自旋轨道耦合。结果表明，在正常金属中，横向电流是由自旋-轨道耦合引起的。这种效应是超导电流所特有的，在正常状态下，横向电流消失。此外，与正常状态下的霍尔效应相反，这种横向约瑟夫森效应是纯粹静态的，并且不需要施加磁场来实现这种效应。并与自旋霍尔效应作了比较，讨论了这种效应的物理解释。
2011-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
ac Josephson effect in superconducting d-wave junctions
本文从理论上研究了超导平面d波结中的交流约瑟夫森效应。假设存在于两个超导体之间的绝缘势垒可以具有任意强度。这个系统的许多性质取决于d波超导体的取向：我们计算了约瑟夫森电流的交流分量。在一些布置中，由于中间带隙状态的存在，存在显著的负微分电导。我们研究如何强大的这些功能是有限的温度，并评论如何计算的电流-电压曲线与实验比较。对于其他一些配置（小势垒强度），我们发现零偏置电导峰由于多个Andreev反射通过midgap状态。此外，奇交流分量被强烈抑制，甚至在某些布置中不存在。这种缺失将导致约瑟夫森频率加倍。所有这些特征都是由于d波序参量在旋转$90^{\circ}$时改变了符号。最近，有几个理论报告平行电流在d波的情况下，无论是静止的约瑟夫森结和正常的金属超导结。在我们的例子中，也可能出现平行于结的电流密度，我们提出了几个例子，当这种情况发生时。最后，我们给出了一个相当完整的帐户所使用的方法，并讨论如何进行数值计算，以产生电流-电压曲线。
1998-07-06 cond-mat.supr-con
Collapse of thermal activation in moderately damped Josephson junctions
我们研究了开关电流统计在不同的适度阻尼约瑟夫森结：一个矛盾的崩溃的热激活与温度的升高的报告和解释的相互作用的两个相互冲突的后果的热波动，这既可以帮助过早逃逸，并有助于重新捕获回到稳态。我们通过调节阻尼参数，分析了耗散对热逃逸的影响，阻尼参数与栅极电压、磁场、温度和原位电容有关。
2005-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Delocalised oxygen as the origin of two-level defects in Josephson junctions
超导量子比特和其他约瑟夫森结器件面临的关键问题之一是双稳态材料缺陷的退散效应。虽然存在各种唯象模型，这些缺陷的真正微观起源仍然难以捉摸。对于第一次，我们表明，这些缺陷可能会产生离域的氧化物中的氧的原子位置形成的约瑟夫森结障碍。使用微观模型，我们计算相位量子比特的实验可观察参数。这种缺陷是电荷中性的，但对所施加的电场和应变都具有非零响应。这可以解释在电荷噪声存在下观察到的二能级缺陷的长相干时间，同时仍然耦合到结电场和衬底声子。
2012-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Josephson vortex motion as a source for dissipation of superflow of e-h pairs in bilayers
结果表明，在双层激子超导体中，在电流从源到负载的传输过程中会出现耗散损耗。这些损耗与层间隧穿幅度的平方成比例，并且与输入电流的值无关。量子霍尔双层的情况下被认为是。当输入电流超过某一临界值时，双层膜可以作为传输线工作。当输入电流大于临界电流时，双层膜中产生约瑟夫森涡旋。需要电化学电位差来供给负载，并且它迫使约瑟夫森涡旋移动。状态变得不稳定，导致耗散。
2009-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Noise and microresonance of critical current in Josephson junction induced by Kondo trap states
我们分析了超导隧道结氧化层中陷阱态对约瑟夫森临界电流涨落的影响，从而对超导量子比特相干性的影响。通常考虑两种机制：由于被占据的陷阱态的排斥而导致的电流阻塞，以及来自电子跳过陷阱的噪声。我们扩展以前的研究，非相互作用的陷阱的情况下，陷阱内的一个弹道通道的现场电子排斥。排斥不仅允许1/f噪声的适当温度依赖性，而且是对计算量子比特和氧化物电介质内部的寄生二能级系统之间的耦合的控制。我们使用二阶微扰理论，它允许获得相互作用的束缚态和光谱权重的解析公式，仅限于小和中间排斥。值得注意的是，它仍然再现了从数值重整化群中确定的模型的主要特征。我们提出了解析公式的子隙束缚态能量，单二重态相边界，和光谱权重。我们表明，相互作用可以逆转的超电流的陷阱。最后，我们计算出了在排斥电子存在下量子比特的结谐振器的谱，并分析了它对微观参数的依赖性，这些微观参数可以通过制造来控制。
2011-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Triplet supercurrent in ferromagnetic Josephson junctions by spin injection
我们发现，注入非平衡自旋到超导导线强烈增强了静态约瑟夫森电流通过超导铁磁超导结。由此产生的长程超电流通过铁磁体由三重态库珀对携带，这些库珀对是通过自旋注入和交换相互作用的组合效应在s波超导体中形成的。我们量化的交换相互作用的朗道费米液体因子。远程约瑟夫森电流的大小和方向可以通过改变注入极化相对于铁磁体磁化强度的角度来操纵。
2012-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Side gate tunable Josephson junctions at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface
复杂氧化物异质结构界面处出现的新物理现象为未来电子器件的发展提供了令人兴奋的机会。以$_3$ /$_3$界面为模型系统，采用一步光刻工艺，通过横向约束和局部侧栅相结合的方法实现了栅可调约瑟夫森结.侧栅的作用被发现是可比的本地背栅，构成一个强大的和有效的方式来控制在纳米级的接口的属性。我们证明，侧门使正常状态的电阻和临界（约瑟夫森）电流的收缩可靠的调谐。的电导和约瑟夫森电流显示介观波动作为所施加的侧栅极电压的函数，和它们的幅度的分析，使提取的相位相干性和热长度。最后，我们实现了一个超导量子干涉器件，其中每个收缩型约瑟夫森结的临界电流可以通过侧栅独立控制。
2017-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of Superconductivity upon reduction of carrier density in proximitized graphene
单层石墨烯耦合到氧化铟（InO）膜，低载流子密度超导体的超导转变温度（Tc）被发现随着载流子密度的降低而增加，并且在石墨烯中的平均电荷中性点附近最大。这种效应在常规BCS超导体中是非常令人惊讶的。我们从实验和理论两方面研究了这一现象。我们的分析表明，InO薄膜诱导随机电子和空穴掺杂的水坑中的石墨烯。相反极性的这些区域的约瑟夫森效应增强了超导团簇之间的约瑟夫森耦合在InO，以及双层异质结构的整体Tc。当系统的化学势在电子和空穴掺杂区域的电荷中性点之间调谐时，这种增强是最有效的。
2022-03-09 cond-mat.supr-con
Spin-Hall current and spin polarization in an electrically biased SNS Josephson junction
本文计算了超导体-正常2DEG-超导体（SNS）约瑟夫森结中直流电偏压引起的自旋霍尔电流和自旋极化的时间周期性。我们假设正常系统中电子的能带能量由于Rashba自旋轨道耦合而分裂。输运参数已计算内的扩散近似和使用微扰展开在一个小SN接触透明。我们发现，与稳态约瑟夫森效应相反，自旋霍尔电流不会变为零。除了由Cooper对跃迁到三重态引起的直接邻近效应之外，自旋电流和极化还由与电荷不平衡相关联的周期性电场驱动。
2011-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Analysis of Possible Quantum Metastable States in Ballistic Graphene-based Josephson Junctions
石墨烯是一种相对较新的材料（2004年），由碳原子层排列成蜂窝状晶格。约瑟夫森结器件由石墨烯通过在石墨烯薄片上沉积两个平行的超导引线制成。这些器件具有滞后的电流-电压特性，在微波辐照下出现超导分支和夏皮罗台阶。这些性质促使我们研究量子亚稳态的存在下，发现在传统的电流偏置约瑟夫森结类似。我们目前的工作调查弹道石墨约瑟夫森结的这些亚稳态的性质。我们为这些设备和估计参数，如能级间距和临界电流的有效搓衣板电位建模，以推断观察亚稳态所需的设计。我们提出了一个并行的片上电容器和悬浮石墨烯组成的设备。需要电容器将能级间隔降低到实验可达到的1-20 GHz范围。悬浮的石墨烯有助于降低否则可能来自绝缘氧化物层中的两能级状态的噪声。此外，其临界电流的背栅电压控制为量子控制引入了另一个旋钮。我们还将报告目前的实验进展，在该地区的制造这一拟议的设备。
2010-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Elliptic Annular Josephson Tunnel Junctions in an external magnetic field: The dynamics
我们分析了电流偏置长平面椭圆环形约瑟夫森隧道结中囚禁的磁通量量子（电流涡旋）的动力学。该系统是由扰动sine-Gordon方程，确定的空间和时间行为的相位差跨越隧道势垒分离的两个超导电极建模。在没有外部磁场的情况下，椭圆环中的磁通动力学与圆环中的磁通动力学没有区别，在圆环中，静止磁通速度仅由系统损耗确定。涡旋磁矩和空间均匀的面内磁场之间的相互作用产生了强烈依赖于环纵横比的可调谐周期性非正弦势。我们研究了当偏置电流超过退钉扎电流时，倾斜势阱中涡旋的逃逸。当偏心率为-1时，环隙的退钉扎电流最小，环隙对外场的灵敏度最低。所提出的广泛的数值结果与微扰方法的研究结果是一致的。我们还探讨了由两个半椭圆弧形成的蛋形环实现的非对称势的整流特性。
2015-10-08 cond-mat.supr-con
Current noise in high Tc granular superconductors under non-stationary conditions of current and magnetic field
我们提出了一组实验结果的电流噪声的功率谱，检测颗粒高温超导体提交一个缓慢变化的磁场或变化的电流强度。实验中对YBCO试样进行了适当的处理，以削弱薄弱环节，而不影响晶粒的氧含量。晶粒间区域的弱化允许使用非常小的磁场和电流来诱导试样的电阻转变并观察电流噪声。感应噪声是1/f^2型的，将用两种不同的模型来解释。其中一个模型是基于噪声的增强，由于集群的电阻过渡的弱链接，产生的相关效应与强非线性的约瑟夫森型I-V特性。该模型已被基于约瑟夫森类元件的3D网络的计算机模拟的对象，似乎适合于解释由电流变化产生的噪声。第二个模型解释了多余的噪音所产生的不连续渗透的磁通量内部的晶粒区域。这种不连续性与由连接不同晶粒的几个超导弱链组成的环的场屏蔽效应有关，这些弱链在磁通变化期间被感应电流交替地断开和恢复，并且似乎适合于解释由变化的磁场产生的较大噪声。
2003-03-20 cond-mat.supr-con
The multi-terminal Josephson effect
在两个弱耦合超导体之间建立相位相干和非耗散（超）电流，称为约瑟夫森效应，在基础物理学和计量学、精密传感、高速数字电子学和量子计算的应用中起着基础作用。结的范围从平面绝缘氧化物到单个原子、分子、半导体纳米线，并且通常到任何有限尺寸的相干导体。最近，两个以上的超导终端的结获得了广泛的关注的背景下编织的马约拉纳费米子在固态的容错量子计算，并访问物理和拓扑结构的维度高于三。在这里，我们报告的第一个观察约瑟夫森效应在3-和4-终端结，在一个自上而下的方式从半导体/超导体（InAs/Al）外延二维异质结构制造。由于相互作用，N端结的临界电流成为同时允许的超电流的（N-1）维流形的边界。这种流形的测量形状可以用介观超导性的散射理论来解释，并且它们对结的对称类非常敏感。此外，我们在每个端子对上同时观察到显著的高阶（高达8个）多个Andreev反射，这验证了正常散射的多端子性质和我们器件中的高界面质量。考虑到先前显示的载流子密度的栅极控制和InAs/Al异质结构中的自旋轨道散射的证据，以及与其他2D材料的器件兼容性，这里报道的多端约瑟夫森效应可以成为拓扑超导性的物理和应用的测试平台。
2018-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Triplet supercurrents in lateral Josephson junctions with a half-metallic ferromagnet
本研究针对含半金属铁磁体LSMO的横向约瑟夫森结，探究小电极间距下的临界电流与三重态产生机制，测得高超流密度，明确磁不均匀性来源，为超导自旋电子学器件研发提供支撑。
2024-10-09 cond-mat.supr-con
Magnon-induced transparency of a disordered antiferromagnetic Josephson junction
Institute of Spectroscopy, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院光谱学研究所）
本研究通过磁子激发反铁磁体，增强了超导近邻效应，为超导自旋电子学提供了新可能。
2026-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The Critical Current Density of an SNS Josephson-Junction
在高磁场中通过超导体的临界电流密度（Jc）由材料的夹杂物和微结构控制，所述夹杂物和微结构保持磁通子静止以保持电阻为零，并且使用Ginzburg-Landau（G-L）理论来描述。虽然超导-正常-超导（SNS）约瑟夫森结（J-Js）的Jc的函数形式在低场极限下是已知的，包括结的局部性质，并且在许多系统中已经被实验证实，但是在高场下J-Js的Jc没有一般的解。标度律描述的功能形式（磁场，温度和应变的依赖性）的Jc多晶超导体在高场，但不包括当地的晶界属性。它们是通过考虑孤立的钉扎位点，在临界磁通无论是脱钉或自由磁通剪切过去钉扎磁通作为磁通线晶格的一部分。然而，可视化的解决方案的时间依赖金兹伯格-朗道（TDGL）方程的多晶材料表明，磁通穿过超导体沿晶界流动。在这里，我们推导出清洁和肮脏的限制分析方程的SNS J-Js在高领域，并验证它们使用计算解决方案TDGL理论。我们认为SNS J-Js是多晶材料中晶界的基本构建块，因为它们提供了通量流动通道。J-Js描述提供了一个数学框架，其中包括标度律的效用以及我们对超导流动障碍的微观理解，并有助于确定可以改善高磁场应用中使用的低温多晶超导体的晶界工程。
2013-11-24 cond-mat.supr-con
Transport of Charge and Spin in the Weak Link between Misoriented $PrOs_4Sb_{12}$ Superconductors
最近，对对称性的“$(p+h)-$波”形式已被提出用于$PrOs_{4}Sb_{12}$化合物中的超导性[Parker D，Maki K和Haas S，\textbf{cond-mat/0407254} ]。本文从理论上研究了作为$PrOs_{4}Sb_{12}$三重态超导体之间弱连接的静止约瑟夫森结。准经典的Eilenberger方程解析求解。绘制了自旋和电荷流-相图，研究了晶体间取向差对自旋电流、自发电流和约瑟夫森电流的影响。我们发现，这种电流-相图的实验研究可以用来检验上述超导体中的对对称性。结果表明，该装置可以作为自旋电流的偏振器。
2005-04-13 cond-mat.supr-con
A high-temperature superconducting weak-link defined by ferroelectric field-effect
在全氧化物铁电（FE）-超导体（S）双层膜中，由于氧化物的载流子浓度比过渡金属低，FE界面极化电荷会引起S中载流子的积累（或耗尽）。这导致其临界温度的提高或降低取决于FE极化方向。在这里，我们利用这种效应在局部尺度上定义平面弱链接高温超导导线。这是实现在BiFeO 3（FE）/YBa 2Cu 3 O 7（S）双层膜，其中剩余的FE域结构写入在将通过局部施加电压脉冲与导电尖端原子力显微镜。以这种方式，FE域图案定义了超导性的空间调制。这使我们能够编写一个器件，其电输运表现出不同的温度制度和磁场匹配效应的约瑟夫森耦合弱链接的特性。这说明了铁电方法实现高温超导器件的潜力。
2017-03-03 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Josephson junction: nonreciprocity and sublattice selective transport of Cooper triplets
研究了由二维反铁磁体和超导触点构成的约瑟夫森结，推导了库珀三重态分量的亚晶格依赖扩散方程，发现亚晶格差异隧穿会导致非互易约瑟夫森电流。
2024-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Noise effects in the nonlinear thermoelectricity of a Josephson junction
本文研究了两个不同零温带隙的超导体之间的热偏置隧道结中的噪声电流。当约瑟夫森效应被抑制时，这种结构可以支持由于电子-空穴对称性的自发破缺而产生的非线性热电效应，正如我们最近在理论上预测的那样。我们讨论了可能相关的作用，在交界处的噪声。虽然适度的噪声贡献有助于产生热电信号，进一步揭示了电子-空穴对称性破缺的自发性质，但是大的噪声贡献可以引起两个稳态热电值之间的切换，从而强化了对效应及其应用的检测。我们表明，热电效应是强大的噪声的存在下，为广泛的参数和寄生波动的热电信号可以降低通过增加结的电容，例如通过扩大结的大小。我们的研究结果铺平了道路，未来的实验观察超导结中的热电效应，并提高性能的量子线路设计的热管理。
2020-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
