Transport through ferromagnet/superconductor interfaces
亚微米尺寸的铁磁体/超导体界面结构的微分电阻作为通过铁磁体/超导体界面的电流的函数显示出不对称性。这些不对称性是自旋极化电子输运从铁磁体到超导体的结果，再加上超导准粒子态密度的塞曼分裂。它们对铁磁体的磁化方向敏感，因为自旋分裂准粒子态密度所需的磁场可以由铁磁体元件本身提供。
2003-11-18 cond-mat.mes-hall
Colloquium: Nonequilibrium effects in superconductors with a spin-splitting field
本文综述了非平衡条件下自旋分裂超导体性质研究的最新进展。最近的实验和理论表明，在基于这种材料的器件中发生的各种各样的输运现象表明在热电、低耗散自旋电子学、辐射检测和传感中的直接应用。我们讨论了不同的实验情况，并提出了一个基于量子动力学方程的理论框架。在这个框架内，我们提供了一个准确的描述的非平衡分布的电荷，自旋和能量，这是相关的非平衡模式，在不同的混合结构。我们还回顾了自旋分裂超导体的实验，并展示了如何传输测量揭示的非平衡模式和它们的相互耦合的属性。我们详细讨论了自旋分裂超导体中的自旋注入和扩散以及极大的热电效应。
2019-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Absence of split pairs in the cross-correlations of a highly transparent normal metal-superconductor-normal metal electron beam splitter
利用散射理论研究了三端正常金属-超导体-正常金属（NSN）混合结构的非局域电导和电流互相关。Mélin、Benjamin和Martin [Phys.Rev.B77，094512（2008）]发现的高透明度下的正互相关不是由于交叉Andreev反射。另一方面，本地过程可以通过无反射隧穿增强，但这种机制对非本地过程和电流互相关的影响很小。因此，库珀对分裂不能通过无反射隧穿来增强。总的来说，这表明具有高度透明或有效高度透明界面的NSN结构不适合在实验上产生纠缠分裂电子对。
2013-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Stimulated quasiparticles in spin-split superconductors
在被交换场分裂的超导体中，热效应与自旋输运耦合。我们展示了在这样的系统中振荡的电磁场如何产生自旋不平衡，这可以用自旋极化探针检测到。探针信号的符号和幅度是由将场诱导的自旋能量不平衡转换为自旋不平衡的过程之间的竞争引起的，在低频处占主导地位，而在高频处微波驱动的对断裂。在自旋翻转散射的存在下，我们表明，交流激发也导致超导态的多稳态。
2015-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Injection of nonequilibrium quasiparticles into Zeeman-split superconductors: a way to create long-range spin imbalance
本文发展了低温下塞曼分裂超导薄膜中自旋输运和自旋探测的理论。结果表明，自旋非极化准粒子注入塞曼分裂超导体引起自旋不平衡。这种自旋信号的弛豫长度由能量弛豫长度确定，并且与自旋极化准粒子的弛豫长度相比可以非常大。可能存在两种类型的信号：由于非热化准粒子分布和由于热化过热电子分布。它们具有不同的衰减长度，并且可以通过它们对所施加的电压的不同依赖性来区分。非热化信号的衰减长度由电子-电子散射率决定，由于超导性而重整化。热化信号的衰减长度由能量离开电子子系统的长度决定，并且在特殊条件下可以非常大。应用该理论的自旋弛豫在塞曼分裂和交换分裂超导体最近的实验数据进行了讨论。特别是，它可以解释极高的自旋弛豫长度，实验观察到的塞曼分裂超导体，以及它们的增长与磁场和所施加的电压。
2015-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coupling the Higgs mode and ferromagnetic resonance in spin-split superconductors with Rashba spin-orbit coupling
本文研究Rashba自旋轨道耦合超导体中非零动量的Higgs模式，发现其与外部交换场线性耦合，可显著增强铁磁绝缘体/超导体双层系统的自旋泵浦效应，并可通过逆自旋霍尔效应电压进行探测。
2022-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Long-range spin-polarized quasiparticle transport in mesoscopic Al superconductors with a Zeeman splitting
我们报道了用电子束光刻和阴影蒸发技术制备的多端超导铁磁结构的非局域输运。在准粒子态存在显著塞曼分裂的情况下，我们发现了几μm距离上的自旋输运特征，超过了其他长度尺度，如相干长度，正常态自旋扩散长度和电荷不平衡长度。自旋信号的弛豫长度随磁场的增加近似呈线性增长，表明自旋信号的弛豫过程中存在塞曼分裂的冻结现象。我们建议弛豫长度是由准粒子的复合长度，而不是重整化自旋扩散长度。
2012-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana zero modes in semiconductor-superconductor hybrid structures: Defining topology in short and disordered nanowires through Majorana splitting
Rutgers University（罗格斯大学）；University of Maryland（马里兰大学）
研究短且杂波纳米线中Majorana零模的分裂特性，探讨拓扑保护的限制及实验中定义拓扑性的挑战。
2026-04-20 cond-mat.mes-hall
Long-range spin and charge accumulation in mesoscopic superconductors with Zeeman splitting
我们描述了在具有塞曼分裂的扩散超导导线中的远离平衡的非局域输运，考虑到不同的自旋弛豫机制。我们证明，由于塞曼分裂的电流注入超导导线创建一个自旋积累，只能通过热化放松。此外，塞曼分裂还导致自旋轨道和自旋翻转散射率的抑制。这两种效应导致在非本地信号中可检测到的远程自旋和电荷积累。我们的模型解释了最近的实验结果的主要定性特征，在现实的参数和预测的强烈依赖的非本地信号的轨道上的depairing效应从一个感应磁场。
2014-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermally induced spin torque and domain wall motion in superconductor/antiferromagnetic insulator bilayers
我们从理论上研究了由相邻自旋分裂超导层中热产生的自旋电流引起的反铁磁绝缘层中的畴壁运动。一个未补偿的反铁磁界面使两个关键因素的机制-自旋分裂的超导体和吸收的自旋电流的反铁磁。用准经典理论和反铁磁体的Landau-Lifshitz-Gilbert描述处理超导体，我们发现畴壁沿热梯度以相对较大的速度$\sim 100$ m/s传播。我们的建议利用自旋分裂超导体的巨大的热响应，在实现大的自旋扭矩驱动畴壁和反铁磁体的其他自旋纹理。
2020-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic impurities in spin-split superconductors
混合超导体-超导体量子点器件是超导体中磁性杂质的量子杂质模型的可调物理实现。局域子带隙Shiba态的结合能由栅电压和外加磁场决定。在这项工作中，我们讨论了塞曼自旋分裂的影响，这是普遍存在于量子点和（薄膜）超导体。半导体和超导体材料中不相等的$g$ -因子导致各自不同大小的塞曼分裂。我们考虑经典和量子杂质。在第一种情况下，我们分析研究的光谱函数和子带隙状态。束缚态的能量依赖于Bogoliubov准粒子带的自旋分裂作为一个简单的刚性移动。对于杂质和主体共线磁化的情况下，给定的自旋极化的Shiba共振保持不变时，它与相反的自旋极化的准粒子激发的分支重叠。在量子情况下，我们采用数值重整化群计算来研究不同值的$g$因子的杂质和超导体的塞曼场的效果。我们发现，在一般情况下，单重态-二重态转变的临界磁场随超导能隙的变化呈非单调变化，表明存在两种不同的转变机制：Shiba态的塞曼分裂和Bogoliubov态的塞曼分裂导致的能隙闭合.我们还研究了如何在自旋-轨道耦合的存在下，建模为一个额外的非共线分量的磁场在杂质网站，与准粒子连续的相反的自旋重叠的Shiba共振逐渐扩大，然后合并与连续。
2017-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin splitting induced in a superconductor by an antiferromagnetic insulator
最近的壮举在交换耦合反铁磁体相邻的材料的启发，我们证明了利用它们诱导超导体中的自旋分裂的可能性，从而避免了有害的，寄生效应的铁磁体为此目的。考虑超导层与两个亚晶格磁绝缘体的无序界面的微观模型，导出了超导层中矩阵格林函数的Gor'kov方程。我们发现，一个反铁磁绝缘体与有效的未补偿界面诱导一个大的，无序的自旋分裂在相邻的超导体。此外，我们发现的自能的贡献源于界面的障碍。在我们的模型中，这些模拟杂质和自旋翻转散射，而另一个打破了粒子-空穴和自旋空间的对称性。然而，后者的贡献在准经典近似中消失，因此不会显着影响超导态。
2018-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Inverse spin-Hall effect and spin-swapping in spin-split superconductors
本文研究了自旋劈裂超导体中由自旋轨道散射产生的逆自旋霍尔与自旋交换效应，发现该体系能产生比普通信号强数个数量级且可由劈裂场取向控制的长程信号，大幅提升了自旋探测灵敏度并可用于设计新型自旋器件。
2024-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin splitting, Kondo correlation and singlet-doublet quantum phase transition in a superconductor-coupled InSb nanosheet quantum dot
Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Hangzhou International Innovation Institute, Beihang University（北京航空航天大学杭州创新研究院）；Peking University（北京大学）
该研究在InSb纳米片量子点中观察到自旋分裂、Kondo相关性和单重-双重量子相变，揭示了其在拓扑量子设备中的潜力。
2026-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Cooper Pair Splitting by means of Graphene Quantum Dots
分裂库珀对是产生纠缠电子的天然来源，而纠缠电子是固态量子信息的基本组成部分。我们报道了一个在超导体-石墨烯双量子点（QD）系统上的实验，在该系统中，我们观察到库珀对分裂（CPS），CPS效率高达~ 10%。随着两个量子点上的偏置，我们能够检测到跨两个明显解耦的量子点的正电导相关性。此外，仅在一个QD上施加偏压，可以通过将QD的能级调谐为相对于超导体中的费米能级不对称或对称来区分CPS和弹性共隧穿。
2014-12-29 cond-mat.mes-hall
Magnon influence on the superconducting density of states in superconductor$-$ferromagnetic-insulator bilayers
本文研究超导体－铁磁绝缘体界面的电子－磁振子相互作用，指出磁振子介导的自旋翻转会重构自旋劈裂准粒子分支、改变类BCS态密度并诱导奇频序参量混入。
2023-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing individual split Cooper-pairs using the spin qubit toolkit
超导体是自旋纠缠空间分离电子对的天然来源。虽然第一个库珀对分裂装置已经实现，但到目前为止，还没有实验证实的自旋状态和纠缠的发射电子对。本文提出了一种确定分裂库珀对自旋单重态性质的方法。两个量子点（QD），每一个都持有一个自旋准备的电子，作为单个库珀对的自旋状态的检测器，当它从超导体隧穿到QD时，库珀对被迫分裂。在程序结束时测量的QD上的电荷数携带关于提取的库珀对的自旋状态的信息。该方法依赖于实验建立的基于量子点的自旋量子比特工具包：共振自旋操纵，泡利封锁和电荷测量。
2014-05-07 cond-mat.mes-hall
Giant transition-state enhancement of quasiparticle spin-Hall effect in an exchange-spin-split superconductor detected by non-local magnon spin-transport
虽然最近的实验和理论已经表明了各种奇异的输运性质的非平衡准粒子（QP）在超导（SC）为基础的设备与塞曼或交换自旋分裂，如何QP与磁振子自旋电流的相互作用仍然是难以捉摸的。这里，使用非局域磁振子自旋输运器件，其中在亚铁磁绝缘体顶部的单线态SC（Nb）（Y_3Fe_5O_（12））作为磁振子自旋探测器，我们证明了在这种交换自旋分裂SC中，通过逆自旋霍尔效应（iSHE）将磁振子自旋转换为QP电荷的效率比正常态提高了3个数量级，特别是当其界面超导能隙与磁振子自旋积累相匹配时。通过系统的测量与不同的电流密度和SC厚度，我们确定超导相干峰和交换自旋分裂的QP态密度，产生更大的自旋激发，同时保持适度的QP电荷不平衡松弛，负责巨大的QP iSHE。后者交换场修改QP松弛实验证明了空间分辨测量与不同的分离的电接触的自旋分裂Nb。
2020-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Flux flow spin Hall effect in type-II superconductors with spin-splitting field
我们预言了第二类超导体中的极大自旋霍尔效应，其机制与以前已知的机制截然不同。我们发现，在磁通流区的自旋输运的自旋极化Abrikosov涡的作用下的洛伦兹力的作用下，在垂直于所施加的电流的方向上。由于大的涡旋速度的自旋霍尔角可以是基于高场超导体或最近开发的超导体/铁磁绝缘体邻近结构的现实系统中的统一的顺序。提出了一种基于运动涡旋晶格周期结构的高频纯自旋电流发生器的实现方法。我们发现了运动涡旋产生的电荷不平衡和自旋积累的模式，这些模式可以用于单个涡旋运动的电学检测。基于注入自旋电流时驱动力作用于涡旋，导致横向电压的产生，提出了逆磁通流自旋霍尔效应的新机制。
2018-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting quantum point contact with split gates in the two dimensional LaAlO3/SrTiO3 superfluid
量子输运的标志性实验之一是观察GaAs/AlGaAs异质结中由分裂栅形成的点接触中的量子化电阻。在单一材料上进行，它们以理想的方式代表平衡库，这些平衡库仅通过具有一定透射系数的几个电子模式通道连接。在超导体中实现类似的实验条件一直是一个长期的目标，仅在常规超导金属的原子尺度机械可调断裂结中达到，但这里的费米波长如此之短，以至于它导致量子输运与原子轨道物理学的混合。在这里，我们首次证明了超导量子点接触（SQPC）的形成与分裂门技术在超导体中，利用独特的二维超流体在LaAlO3/SrTiO3（LAO/STO）界面的栅极可调谐性。当通过金属分裂门的作用调谐收缩时，我们确定了三种传输机制：（i）SQPC，其中超导电流仅由几个量子传输通道携带。(ii)超导岛与平衡库强耦合。(iii)具有弱耦合到库的离散谱的电荷岛。我们的实验证明了新一代介观全超导量子输运器件的可行性。
2017-10-02 cond-mat.mes-hall
Experimental and theoretical study of field-dependent spin splitting at ferromagnetic-insulator-superconductor interfaces
我们提出了一个相结合的实验和理论工作，研究在铁磁绝缘体超导体（FI-S）界面的磁邻近效应。模拟是基于扩散准经典格林函数的边界条件，该边界条件考虑了任意强的自旋相关效应和自旋混合角。实验发现的微分电导的EuS-Al异质结进行了比较与理论计算。在假设自旋混合角均匀依赖于外加场的情况下，我们发现理论和实验之间有很好的一致性。该理论仅依赖于非常少的参数，主要由实验装置指定。我们确定界面力矩的有效自旋为$ J\approx 0.74\hbar $。
2022-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-equilibrium spin transport in Zeeman-split superconductors
本文从理论上研究了超导导线与铁磁导线隧道接触时的非局域电导。在面内磁场的存在下，超导态密度是自旋分裂的，并且从正常引线注入的电流是自旋极化的。与外加电压反对称的非局部电导可以用铁磁导线测量。它持续的接触之间的距离是大于这两个电荷不平衡弛豫长度和正常状态的自旋弛豫长度。我们通过考虑超导准粒子由于电子-电子相互作用的弱和强内部平衡的两种极端模型来确定它的振幅。我们发现，非本地信号，这是在最近的实验中测量和讨论的自旋不平衡效应，可以解释为热电效应的签名。
2015-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Robust Spin Polarization of Yu-Shiba-Rusinov States in Superconductor/Ferromagnetic Insulator Heterostructures
本研究在单点近似下考虑杂质自旋量子性质，发现超导体/铁磁绝缘体异质结构中的YSR激发具有由交换场保护的稳健自旋极化，且在强耦合区开启微小磁场时会出现经典理论无法预测的能级劈裂。
2023-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric Effect in Altermagnet-Superconductor Junctions
本研究提出交变磁体-超导体结结构，结合逆邻近效应理论实现无外场热电响应，证实其性能可比肩铁磁-超导结，且交变磁金属可用于高效低温热电领域。
2024-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-polarized quasiparticle transport in exchange-split superconducting aluminum on europium sulfide
我们报道了介观超导铝导线与铁磁绝缘体硫化铕接触时的非局域自旋输运。我们发现自旋注入和长程自旋输运的制度引起的硫化铕的交换分裂。我们的研究结果表明，超导体中的自旋输运可以被铁磁绝缘体操纵，并开辟了一条新的途径来控制超导体中的自旋电流。
2014-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric effects in superconductor-ferromagnet tunnel junctions on europium sulfide
我们报道了在超导铁磁隧道结中与铁磁绝缘体硫化铕近距离接触的大热电效应。在这些系统中，自旋分裂场和自旋极化隧道电导的组合打破了电子-空穴对称性，并导致自旋相关的热电流。我们表明，由硫化铕引起的交换分裂在小的应用领域提高了热电效应，因此可以消除需要施加大的磁场，否则可能会阻碍测温或冷却的应用。
2017-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Weyl superconductors
我们研究了Weyl半金属的超导变体的物理学，它可以在包括拓扑绝缘体和超导体的多层结构中实现。我们展示了超导性如何将每个外尔节点一分为二。由此产生的Bogoliubov Weyl节点可以成对独立控制，允许访问一组相位，其特征在于不同数量的散装Bogoliubov Weyl节点和手性马约拉纳表面模式。我们分析了在这样的系统中，只有在一定的条件下，陷阱零能量马约拉纳模式的旋涡的物理。最后，我们评论可能的实验探针，从而也利用外尔超导体和2维p + ip超导体之间的相似之处。
2017-09-09 cond-mat.mes-hall
Probing Magnetic and Triplet Correlations in Spin-Split Superconductors with Magnetic Impurities
本文用NRG研究磁性杂质邻近FMI/SC体系，发现最低偶宇称态因RKKY场与三重态关联而能量分裂，并给出双位点模型和单参数标度描述。
2024-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Polarized Current in the Ground State of Superconductor - Ferromagnet - Insulator Trilayers
基于铁磁体中的交换劈裂和超导体中的电子-电子吸引的哈伯德模型，研究了超导体-铁磁体-绝缘体三层体系的基态性质。我们完全自洽地求解了自旋极化的Hartree-Fock- Gorkov方程和麦克斯韦方程（安培定律）。对于一定的交换分裂值，我们发现在基态中产生自发的自旋极化电流，并且该电流与费米能级上的Andreev束缚态密切相关。此外，电流的极化强烈地依赖于能带填充。
2002-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Subharmonic Gap Structure in Superconductor/Ferromagnet/Superconductor Junctions
本文讨论了低透明磁量子点接触中，自旋向上（$D_\uparrow$）和自旋向下（$D_\downarrow$）电子隧穿几率不同的情况下，亚带电流的行为.由于系统中Andreev束缚态$\pm ε_0$的存在，子能隙电流阶跃$eV_n = (Δ\pm ε_0)/n$的位置在温度$T \neq 0$处相对于计算结果$eV_n=2Δ/n$分裂。发现在$D_\uparrow \neq D_\downarrow$条件下，自旋电流也表现出亚能隙结构，但仅限于$n$为奇数时.解析地计算了$n=1,2$在子隙电流和自旋电流中的分裂步骤，并定性地描述了以下步骤。
2006-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
P-wave pairing near a spin-split Josephson junction
本研究探究自旋劈裂超导体间约瑟夫森结的特性，发现劈裂的安德列夫束缚态可引发基态跃迁与超电流阻塞，将其归因于结附近p波配对占主导，并通过配对通道分析和噪声谱验证了该结论。
2024-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in semiconductor-superconductor-magnetic insulator heterostructures
混合超导-半导体异质结构是实现拓扑超导体和探索马约拉纳束缚态物理的重要平台。最近的实验进展的动机，我们从理论上研究如何磁绝缘体提供了一种替代使用外部磁场达到拓扑政权。我们考虑不同的设置，其中：（1）磁性绝缘体在超导体中诱导交换场，这导致通过邻近效应在半导体中分裂，以及（2）磁性绝缘体充当超导体和半导体之间的自旋过滤隧道势垒。我们表明，在超导体中的自旋分裂单独不能诱导在半导体的拓扑转变。为了克服这一限制，我们建议使用自旋过滤屏障，增强磁交换，并提供了一个拓扑相变的机制。此外，自旋相关隧穿引入了对能带对准的强烈依赖，这在量子限制系统中可能是至关重要的。与需要外部磁场的先前设备相比，该机制打开了通向拓扑导线网络的路线，其中对设备几何形状的约束更少。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev bound states in ferromagnet-superconductor nanostructures
本文在铁磁体交换分裂和超导体电子-电子吸引的哈伯德模型基础上讨论了铁磁体-超导体异质结构的性质。我们完全自洽地求解了自旋极化的Hartree-Fock- Gorkov方程和麦克斯韦方程（安培定律）。我们发现在这种异质结构中实现了邻近效应- Fulde - Ferrell - Larkin - Ovchinnikov态.它表现在铁磁体中的对振幅的振荡行为和在基态自发产生的自旋极化电流。我们认为它是建立在Andreev束缚态，其能量可以通过交换分裂进行调节，因此可以与费米能量相一致，从而产生载流$π$态。我们还建议实验来验证这些预测。
2003-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana mode in vortex core of Bi2Te3/NbSe2 topological insulator-superconductor heterostructure
近年来，马约拉纳费米子因其对基础科学和拓扑量子计算中的潜在应用的重要性而受到广泛研究。马约拉纳费米子被预测存在于超导拓扑绝缘体的涡核中3。然而，由于马约拉纳费米子与其他准粒子态之间的能量差异很小，这超出了大多数现有技术的能量分辨率，因此很难在实验上将它们与其他准粒子态区分开来。在这里，我们克服了这个问题，通过系统地调查的空间轮廓的Majorana模式和绑定准粒子状态内的涡旋Bi 2 Te 3/NbSe 2。虽然在传统超导体中，局部电导的零偏置峰正好从涡旋中心分裂，但在Bi 2 Te 3/NbSe 2中，它在距离涡旋中心约20 nm的有限距离处分裂，主要是由于马约拉纳费米子零模式。虽然通过减小涡旋之间的距离来破坏马约拉纳模式，但零偏置峰再次分裂为常规超导体。这项工作为马约拉纳费米子的存在提供了强有力的证据，也为操纵它们提供了可能的途径。
2013-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Combined effect of Zeeman splitting and spin-orbit interaction on the Josephson current in a S-2DEG-S structure
分析了自旋极化核在2DEG区的超导体-2D电子气-超导体（S-2DEG-S）器件载流态的新自旋效应。由有效磁场B描述的二维电子与核自旋的超精细相互作用产生了没有轨道效应的Andreev能级的塞曼分裂，这导致了B上超导振荡的干涉图案。2DEG中的自旋轨道效应导致约瑟夫森电流对B方向的强烈各向异性依赖，这可以用作自旋轨道相互作用强度的探针。在一定条件下，系统表现出π结的性质。
2002-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Singlet and triplet Cooper pair splitting in hybrid superconducting nanowires
本研究在混合超导纳米线中直接测量了自旋极化量子点间的等自旋三态配对，实现了单态和三态配对的可控检测，为实现人工 Kitaev 链奠定了基础。
2023-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Giant thermoelectric effects in a proximity-coupled superconductor-ferromagnet device
在超导异质结中，由于自旋分裂和自旋过滤的同时作用，通常可以忽略不计的热电效应可以被显著地增强。建立在我们早期工作的想法[物理。$\textbf{110}$，047002（2013）]，我们提出了现实的介观设置来观察具有铁磁界面或端子的超导体异质结构中的热电效应。我们专注于塞贝克效应是一个直接的测量的本地热电响应，并发现，热功率的顺序为$\sim200$ $μV/K$可以实现在一个晶体管的结构，其中第三个终端允许漏的热电流。热电势的测量可以进一步用于定量地确定引起自旋分裂的自旋相关的界面参数。对于纳米级冷却的应用，我们讨论了品质因数，我们发现温度$\lesssim 1$ K的巨大值超过1。
2014-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic proximity effect in superconductor/ferromagnet van der Waals heterostructures: dependence on the number of superconducting monolayers
研究少数层超导/铁磁范德华异质结构中的磁邻近效应，发现超导有序参量随交换场和门控出现凹陷，凹陷数由单层数决定，超导不被强场抑制，LDOS自旋劈裂呈多峰结构且可门控调节。
2024-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermospin effects in superconducting heterostructures
最近热产生的纯自旋电流塞曼分裂超导体/正常金属异质结的预测。在这里，它表明，这种“热自旋”电流可以导致一个系统中的纯自旋不平衡的积累。热致自旋不平衡可以达到超导态的塞曼分裂，并强烈影响异质结构中的超导电性。根据超导体和正常库之间的温差，它可以提高超导体的临界温度或另外抑制零温度超导状态。最后一种可能性产生了一种不寻常的超导状态，它在有限的温度下开始发展。
2017-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Diluted Yu-Shiba-Rusinov arrays on the $β$-Bi$_2$Pd anisotropic superconductor
该研究在β-Bi$_2$Pd表面构建不同维度的稀释Mn原子YSR阵列，结合谱学测量与Green函数模型，揭示费米面各向异性对YSR态耦合、分裂及手性LDOS空间分布的调控作用。
2024-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal thermoelectric effects in high-field superconductor-ferromagnet hybrid structures
我们报道了超导体-铁磁体多端结构中非局域自旋相关热电效应的实验观察。我们的样品是由一根细的超导铝丝和几个铁磁隧道结组成的，当超导体的态密度存在塞曼分裂时，对其中一个铁磁隧道结施加热激励，在距离超过$10~\mathrm{μm}$的远距离结中观察到热电流。这一结果可以用最近的高场超导体中自旋和热输运耦合理论来解释。
2019-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Single Carbon Nanotube--Superconductor Entangler: noise correlations and EPR states
我们提出了一种实现固态纳米结构电子纠缠器的设备。它由一个单壁碳纳米管组成，两端连接到正常状态的电极，中间部分耦合到超导纳米线。这样的装置作为电子分束器，用于来自超导体的相关电子。我们首先表明，它可以用来检测积极的（玻色子-类）噪声相关的费米子系统。此外，它还为分裂器的两个臂中的纠缠电子提供了一个源。为了产生纠缠电子态，我们提出了两种基于自旋和能量滤波器的方案。它分别由铁磁垫和定义量子点的静电门系统组成。该装置的制造需要最先进的纳米纤维技术、碳纳米管合成和集成，以及原子力显微镜成像和操作。
2002-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Out-of-Equilibrium Spin Transport in Mesoscopic Superconductors
传统超导体中的激发，Bogoliubov准粒子，是自旋为1/2的费米子，但它们的电荷是能量依赖的，事实上，在带隙边缘为零。因此，在超导体中（与普通金属不同），自旋自由度和电荷自由度可以分离。在这篇文章中，我们回顾了自旋注入到传统的超导体，并专注于最近的实验介观超导体。我们展示了如何准粒子自旋输运和平衡态自旋相关的超导性可以触发使用塞曼分裂的准粒子态密度在薄膜超导体与小自旋混合散射。最后，我们讨论了自旋动力学和准粒子自旋不平衡对超导能隙强度的反馈。
2017-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Prediction of ferroelectric superconductors with reversible superconducting diode effect
非中心对称超导体可以具有超导二极管效应，其中当时间反演对称性也被破坏时，在相反方向上的临界电流是不同的。我们从理论上提出铁电性和超导性共存的铁电超导体可以支持铁电可逆超导二极管效应。通过第一性原理计算，我们预测单层CuNb $_2$ Se $_4$（即，双层NbSe $_2$插入Cu）是这样的铁电超导体，其中铁电性控制层极化以及自旋-轨道耦合引起的自旋分裂的符号。由于临界电流的非互易效应与自旋分裂成正比，因此在铁电性电开关时，超导二极管效应是可逆的。当我们使用CuNb $_2$ Se $_4$作为模型体系时，预测的效应可以出现在一类层间滑动诱导铁电性的二维超导双层膜中。我们的工作为研究二维材料中超导性和铁电性之间的相互作用打开了大门。
2022-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin-dependent coupling of supercurrent and nonequilibrium quasiparticles in high-field superconductors
本文报道了超导铝导线中非平衡准粒子注入和超导电流联合作用的实验研究。在低温下，我们观察到超电流引起的能量耦合和电荷不平衡的光谱分辨率。在高磁场下，在存在状态密度的塞曼分裂的情况下，我们发现了最近理论上预测的额外的自旋相关耦合的证据。
2022-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interface resistance in ferromagnet/superconductor junctions
本文给出了铁磁/超导结中自旋极化隧穿的理论研究结果。计算了铁磁体中自旋电流和电荷电流随外加电压和自旋极化的变化关系。该模型考虑了铁磁体中不同自旋子带的分裂和杂质在接触处的散射。首次计算了超导体中电荷不平衡引起的FS接触的过剩电阻。这些结果对铁磁体/超导体接触中的自旋耦合磁电阻和测量铁磁体中的自旋极化具有意义。
1999-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Manipulating nonequilibrium magnetism through superconductors
研究了超导-正常-超导混合系统中正常介观导体磁化强度的静电控制。这种效应是由于超导体在面内静态磁场作用下，准粒子态密度的塞曼分裂与正常区的非平衡态相互作用的结果。未预料到的自旋相关效应，如磁化抑制，抗磁响应的磁化率以及自旋极化电流的产生是最显着的功能。散射事件的影响进行评估，让我们表明，这种效果是与现实的材料性能和制造技术兼容。
2005-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Néel proximity effect at antiferromagnet/superconductor interfaces
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；Institute of Solid State Physics（固体物理研究所）；National Research University Higher School of Economics（国立高等经济大学）
本研究从理论上揭示补偿反铁磁体可通过产生Néel三重态库珀对削弱相邻常规超导体的超导性，建立双亚晶格准经典格林函数框架，探究了该效应随界面交换等因素的变化，解释了相关实验现象。
2025-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Impurity states in altermagnetic superconductors
本文提出用非磁性杂质探测交变磁超导体，发现杂质诱导的自旋极化亚能隙态可反映磁序并受外磁场调控，为实验验证和量子器件设计提供新途径。
2025-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coupling spin qubits via superconductors
我们展示了如何超导体可以用来耦合，初始化，并读出空间分离的自旋量子比特。当两个单电子量子点隧道耦合到同一超导体时，双电子态的单重态分量通过交叉Andreev反射部分泄漏到超导体中。这诱导了一个门控的单重态-三重态分裂，其中，与适当的超导体的几何形状，保持大的超导相干长度内的点分离。此外，我们表明，当两个双点单重态-三重态量子比特隧道耦合到具有有限充电能量的超导体时，交叉Andreev反射使两个量子比特在远大于相干长度的距离上发生强耦合。
2013-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Thermal, electric and spin transport in superconductor/ferromagnetic-insulator structures
铁磁绝缘体（FI）附着在传统的超导体（S）上，大大改变了后者的性质。具体地说，在FI/S界面处的交换场导致超导态密度的分裂。如果S是一个超导薄膜，薄于超导相干长度，状态密度的修改发生在整个样品。S/FI结构中交换分裂和超导关联的共存导致了引人注目的输运现象，这些现象在热电、超导自旋电子学和辐射传感器中具有重要的应用。在这里，我们回顾了最新的进展，了解FI/S结构的输运性质，提出了一个完整的理论框架的基础上准经典动力学方程。我们讨论了非平衡条件下电子自由度，电荷，自旋和能量之间的耦合及其在热电和自旋相关输运中的表现。
2019-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A new superconductor derived from topological insulator heterostructure
拓扑超导体（TSC）是当前的重要兴趣，因为它们为寻找马约拉纳费米子提供了有前途的平台。在这里，我们报告了一种新的超导体的合成插入到自然形成的拓扑绝缘体（TI）的异质结构由非拓扑PbSe单元分离的Bi 2 Se 3 TI单元。在TI基超导体中，这种材料的比热行为首次表明了具有间隙节点的非常规超导性的发生。在强自旋-轨道耦合超导体中，能隙节点的存在会导致自旋分裂的Andreev束缚态，这是拓扑超导性的标志。因此，这种新的超导体成为一个有趣的候选TSC。
2014-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin polarization and diode effect in thermoelectric current through altermagnet-based superconductor heterostructures
Physical Research Laboratory（物理研究实验室）；Institute of Physics（物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
研究基于交替磁体的超导异质结构中热电电流的自旋极化与二极管效应，揭示其在自旋热电子学中的应用潜力。
2026-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
