Josephson transistor and robust supercurrent enhancement with spin-split superconductors
本研究理论探讨自旋劈裂超导体构成的约瑟夫森结，发现增大自旋劈裂场可稳健增强超电流逾100%，并可通过调节自旋劈裂实现低电压π跃迁，温度偏压则引发尖锐超电流跳变。
2024-11-24 cond-mat.supr-con
Conductance Characteristics between a Normal Metal and a Superconductor Carrying a Supercurrent
本文从理论上研究了正常金属和携带平行于界面的超导体$I_s$的低温电导特性。增加$I_s$导致降低和加宽（1）s波S和d波S在（100）接触处的相干峰，（2）d波S在（110）接触处的中间间隙状态诱导的零偏压电导峰，以及（3）Andreev反射诱导的$G$在金属接触极限附近的间隙内的增强。新发现的特征包括电流诱导的中心峰和在中等势垒强度下的三峰结构等。
2003-12-22 cond-mat.supr-con
Long-range supercurrents induced by the interference effect of opposite-spin triplet state in clean superconductor-ferromagnet structures
在s波超导体-铁磁体-超导体（$SFS$）结构中，自旋单重态对产生的超电流只能传输磁相干长度量级的短距离。在正常金属相干长度的长度尺度上发生的长程超电流将由等自旋三重态对维持，这可以由系统中的磁不均匀性产生。在本文中，我们展示了一种不寻常的长程超电流，它可以发生在干净的$SF_1F_2S$结与非平行取向的磁矩。当两个铁磁层具有相同的长度和交换场值时，由$S/F_1$和$F_2/S$界面衍生的相反自旋三重态的干涉提供约瑟夫森电流增强背后的机制。这一发现可以为最近的实验提供自然的解释[Robinson et al.，物理修订信函104，207001（2010）]。
2016-01-22 cond-mat.supr-con
Finding the boson-number distributions in superconductors from photon spectra emitted by supercurrent-carrying rings irradiated with far IR fields
本文提出了由各向同性s波配对的II型超导体构成的薄膜超导窄环在红外场作用下产生单光子的理论。它表明，由相同的载流环发射的光子的能量的统计测量，最初准备在相同的量子态，允许找到超导体中的库珀对的数量分布。
2014-03-03 cond-mat.supr-con
Spin supercurrent in two-dimensional superconductors with Rashba spin-orbit interaction
自旋电流是自旋电子学的一个中心问题，它的产生是一个很敏感的问题。自旋极化电流的产生主要有铁磁体注入、自旋电池、自旋霍尔效应等，但这些方法都涉及到正常态下的欧姆电流。另一方面，利用超导体中的超导电流对自旋和自旋电流进行操纵，是实现无耗散自旋电子学的一条很有前途的途径。在这里，我们从理论上表明，在二维超导体与Rashba自旋轨道相互作用，产生的无耗散体自旋电流的电荷超导变得非常有效，超过正常状态下的稀释极限，即当化学势接近带边，虽然自旋密度变得很小。这一结果表明，创造新的自旋电子器件与长程相干的可能性。
2019-10-06 cond-mat.supr-con
Strengthened proximity effect at grain boundaries to enhance inter-grain supercurrent in Ba1-xKxFe2As2 superconductors
铁基超导体由于其突出的高场特性而在大功率应用中具有巨大的潜力。提高铁基超导线材临界电流密度的核心问题之一是揭示晶界在超导电流传输中的作用和局限性。在这里，我们通过在宽范围内（0.25<x<0.598）掺杂Ba 1-xKxFe 2As 2超导体来微调晶界的电子性质。据发现，晶粒内Jcintra峰值接近x~0.287，而晶粒间Jcinter在x~0.458处具有最大值。值得注意的是，定义为Jcinter/Jcintra的晶界透明度参数随着掺杂单调上升。通过详细的微观分析，我们认为FeAs偏析相普遍存在于晶界和相邻晶粒之间，构成超导体-正常金属-超导体（SNS）约瑟夫森结，在超导电流传输中起着关键作用。基于邻近效应和SNS结的三明治模型，提出了很好地解释我们的数据。研究发现，超导晶粒中的过掺杂大大增强了邻近效应，从而增强了晶粒间的超电流。研究结果为利用晶界工程改善铁基超导体的应用参数提供了新的思路和启示。
2022-10-04 cond-mat.supr-con
Surface supercurrent diode effect
本文提出表面超电流二极管效应，在面内磁场下利用超导体表面态实现宽磁场范围内的完美超电流二极管，优于传统自旋-轨道耦合机制，并讨论了铁基超导体候选材料。
2023-05-10 cond-mat.supr-con
Theory of the supercurrent diode effect in Rashba superconductors with arbitrary disorder
利用准经典的Eilenberger方程，计算了任意无序Rashba超导体的非互易临界电流，并量化了超导二极管效应。非互易性是由螺旋超导态引起的，当反转和时间反演对称性都被破坏时，螺旋超导态就会出现。在没有无序的情况下，我们发现了一个非常强的二极管效应，在最佳温度、磁场和自旋轨道耦合下，非互易性超过40%。我们确定，即使在强无序的存在下，这种效应仍然存在。我们发现二极管效应的符号随着磁场和无序度的增加而改变，反映了螺旋态性质的变化。
2022-01-26 cond-mat.supr-con
Vortex supercurrent inversion by frequency-symmetry conversion of Cooper pairs
我们从理论上证明了涡旋超流可以被伴随着表面Andreev束缚态的奇频库珀对逆转。考虑了磁通量子穿透三维超导体表面的问题。我们用准经典Eilenberger理论比较了自旋单重态$s$波和自旋三重态$p_z$波超导体表面附近的涡旋超电流，其中表面垂直于$z$方向。我们证明了在$p_z$波超导体的表面附近的涡旋超电流与远离表面的涡旋超电流相比是相反的，而在$s$波超导体的涡旋超电流则不是。证明了表面Andreev束缚态和Caroli-de Gennes-Matricon模的干涉引起的零能态的分裂。
2022-09-01 cond-mat.supr-con
Wavepacket-current <--> supercurrent conversion in closed N/S/N circuits
本文用准粒子波包计算了超导体中超导电流在两个正常电流引线和超导体之间的空间和时间上的上升和衰减。准粒子波包在正常电流引线和超导体之间的界面上受到Andreev散射。计算机电影的剧照显示了电子<->空穴散射以及超电流的产生和破坏。
2000-09-26 cond-mat.supr-con
Spin supercurrent in parity mixed superconductors with structural chirality
本文研究手性结构超导体中序参量宇称混合与自旋超流的相互作用，揭示弱、强宇称混合下自旋流的不同承载机制，为探索超导CISS效应提供新平台。
2025-03-11 cond-mat.supr-con
Energy Resolved Supercurrent between two superconductors
本文研究了两个超导体之间的脏正常金属结的能量分辨超电流。我还考虑了一个十字形的几何形状与两个额外的臂连接上述结与两个正常的水库在相等和相反的电压。研究了两个超导体之间的超电流与外加电压的关系。
1998-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anisotropic supercurrent due to inhomogeneous magnetization in ferromagnet/superconductor junctions
研究了非均匀磁结构的铁磁体与超导体耦合系统中的横向电荷和自旋直流超电流。这些横向超电流产生于非平凡的磁化结构。横向电荷超电流中的磁结构与反常霍尔效应中的磁结构有本质的不同，反映了超电流的无耗散性质。最后讨论了可能的候选磁结构以验证我们的预测。
2021-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
What is the speed of the supercurrent in superconductors?
在传统的超导理论中，超流体载体响应于外加的磁场，并根据其有效（带）质量获得速度。另一方面，它可以从理论上表明，并通过实验证实，超电流载流子的机械动量是由超电流速度和$bare$电子质量的产品。通过结合这两个公认的事实，我们表明，适用于布洛赫电子的超导的传统BCS-伦敦理论是$internally$ $inconsistent$。此外，我们认为，BCS-伦敦理论与布洛赫电子不描述超导体所表现出的相刚性和宏观量子行为。在实验上，超导体中超导电流的速度从来没有被测量过，并且被认为是不可测量的，但是我们指出，它原则上是可以通过康普顿散射实验测量的。我们预测，这样的实验将表明，超流载体响应于施加的磁场根据其裸质量，换句话说，他们作为$free$ $electrons$，从电子-离子相互作用的衣服，而不是布洛赫电子。这与传统的超导理论不一致，而与空穴超导的替代理论一致。此外，我们指出，原则上康普顿散射实验也可以检测到自旋电流的存在，在基态的超导体的空穴超导理论预测。
2016-07-13 cond-mat.supr-con
Controllable supercurrent in mesoscopic superconductor-normal metal-ferromagnet crosslike Josephson structures
在纳米制造的平面十字形S-N/F-S Josephson结构中，实验观察到临界Josephson超电流与从单畴铁磁条通过正常金属/铁磁体弱连接的注入电流的非单调关系.这种行为可以用0-pi和pi-0跃迁来解释，这可能是由于N层和F层之间的相互作用引起的诱导超导性的抑制和塞曼分裂以及自旋极化电流注入到弱连接中引起的。考虑到这两种影响的模型已经开发。从S-N/F-S结构的超导载流态密度谱和自旋相关的双阶非平衡准粒子分布的角度，表明实验结果与理论模型定性一致。
2020-08-07 cond-mat.supr-con
Supercurrent-induced long-range triplet correlations and controllable Josephson effect in superconductor/ferromagnet hybrids with extrinsic SOC
我们预言，在具有非本征杂质自旋轨道耦合（SOC）的超导体/铁磁体（S/F）混合体中，通过超导引线中沿S/F界面流动的超电流可以产生和操纵长程三重关联（LRTC）. LRTC通过两种基本机制出现。第一种方法的实质是利用超导自旋霍尔效应产生三重态。在凝聚动量和铁磁体磁化强度的适当相互取向下，这些对在铁磁体中是长程的。第二种机制是基于S/F界面处的单重态-三重态转换，随后通过自旋流交换机制旋转所获得的短程相反自旋对。研究了S/F双层膜和S/F/S约瑟夫森结的超导LRTC结构。我们证明了在S/F/S结中，约瑟夫森耦合是通过超导感应LRTC实现的，基态相位可以以可控的方式在$0$和$π$之间切换。通过使超导导线中的超导电流反向来实现开关，从而实现了$0-π$移位器的新物理原理。
2022-04-08 cond-mat.supr-con
Supercurrent and noise in point contact between two different superconductors
我们表明，对于不同的间隙大小的两个超导体之间的量子点接触，Andreev束缚态不存在一定的相位差和间隙比。连续态可以主导输运，并且超流噪声与等能隙的情况有质的不同。
2003-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase transitions in superconductor/ferromagnet bilayer driven by spontaneous supercurrents
研究了在超导体（S）/铁磁体（F）界面存在Rasba自旋轨道相互作用时的超导相变.这种自旋-轨道耦合在界面附近的原子厚度区域内产生自发的超电流，这些超电流被屏蔽迈斯纳电流补偿[S. Mironov和A. Buzdin，Phys. Rev. Lett \textbf{118}，077001（2017）]。在超导薄膜的情况下，自发表面电流的出现引起超导临界温度的升高，并计算了临界温度漂移的实际值。我们还表明，在I型超导膜的情况下，这种相变可以是一级的。在外磁场中，临界温度取决于外磁场与铁磁体内部交换场的相对取向。同时，我们预测了临界电流的面内各向异性，这可能为实验观察SOC产生的自发超电流开辟了一条新的途径。
2021-02-11 cond-mat.supr-con
A supercurrent switch in graphene $π$-junctions
研究了超导体/铁磁体/超导体石墨烯结中的超电流。与其金属对应物相比，在我们的设置中的振荡临界电流衰减只有微弱的增加交换场和结宽度。我们发现一个异常大的剩余值的超电流在振荡的尖点，由于强烈的偏离正弦电流相位关系。我们的研究结果表明，一个非常有效的设备无耗散的超电流开关。
2008-04-16 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
Theory of Supercurrent in Superconductors
在超导的标准理论中，超导电性的起源是电子配对。通过对矢势的线性响应计算了磁场作用下的感应电流，并将超导电流定义为成对电子的无耗散流动，而单个电子的有耗散流动。这种超导描述存在以下严重问题：（1）它与在I型超导体中观察到的磁场中的超导-正常可逆相变相矛盾：（2）磁场诱导的超导规范不变性要求整体$U(1)$规范不变性被破坏，即粒子数不守恒; 3）对交流约瑟夫森效应的解释是基于与实际实验不同的边界条件。我们将证明，如果超导流归因于多体波函数的Berry联系所产生的集体模，则上述问题将得到解决。问题1）通过将超电流的出现和消失归因于Berry连接产生的拓扑保护回路电流的突然出现和消失而解决，问题2）通过将非守恒数指定为Berry连接产生的参与集体模的粒子数的非守恒数而解决;通过识别约瑟夫森效应中的相关相位是由Berry连接引起的相位，并使用保持粒子数的修改的Bogoliubov变换来解决问题3）。
2020-08-18 cond-mat.supr-con
Impact of the transport supercurrent on the Josephson effect
我们研究载流超导体之间的薄弱环节，包括常规和d波。系统的状态由两个参数控制：序参量相位差$ϕ$和超流速度$v_{s}$，它表征了外部注入的平行于边界的输运超流。导出了低温下的电流-相位关系。我们考虑两种模型的弱连接：两个传统的超导体之间的收缩和两个不同取向的d波超导体之间的平面边界。我们发现，对于$ϕ$和$v_{s}$之间的某种关系，准粒子沿边界产生电流，该电流沿与输运超电流相反的方向流动。
2004-04-30 cond-mat.supr-con
Graphene doping to enhance flux pinning and supercurrent carrying ability in magnesium diboride superconductor
已经表明，石墨烯掺杂足以导致临界电流密度场性能（Jc（B））的改善，而MgB 2的转变温度几乎没有变化。在3.7at%石墨烯掺杂的MgB2下，与未掺杂的样品相比，在5K和10T下达到Jc（B）的最佳增强30倍。结果表明，石墨烯的有效碳取代、石墨烯的二维性质以及石墨烯片与MgB2超导体之间的热系数差异所引起的应变效应可能在磁通钉扎增强中起重要作用。
2010-01-28 cond-mat.supr-con
Supercurrent Diode Effect in Helical Superconductors
本研究以具有Rashba型自旋轨道耦合的二维螺旋相超导体模型为例，结合金兹堡-朗道唯象理论与微观计算探究超流二极管效应，推导效率公式并与准经典近似研究对比。
2024-04-25 cond-mat.supr-con
Supercurrent transferring through c-axis cuprate Josephson junctions with thick normal-metal-bridge
利用简单但精确可解的模型，研究了超导体-正常金属-超导体（正常金属厚度远大于其相干长度）c轴超导体-正常金属-超导体结中的超导电流传输.结果表明，作为正常金属的厚度的函数的超电流的下降速度比邻近效应预期的指数衰减慢得多。目前的结果可以解释在c轴铜氧化物SNS结中观察到的巨大邻近效应。
2008-08-07 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
Observation of an edge supercurrent in the Weyl superconductor MoTe$_2$
超导体中的边缘超电流一直是一个难以捉摸的目标。在拓扑超导的背景下，对它们的兴趣又重新出现了。我们报道了在Weyl超导体MoTe 2中观测到的强边缘超电流。在磁场B中，磁通量量子化产生边缘凝聚的周期性调制，可观察到临界电流Ic相对于B的“快模式”振荡。值得注意的是，快模频率是不同于传统的夫琅和费振荡显示的散装超电流。我们确认，快模式频率增加与晶体面积预期的边缘超电流。此外，弱激发分支解决显示不寻常的对称性破缺。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Density of states in a superconductor carrying a supercurrent
我们测量了一个超导体在外加磁场和超电流作用下的隧穿态密度。对关联被削弱的超电流，导致修改的DOS和减少的间隙。正如扩散金属超导理论所预言的那样，我们发现这种效应与外加磁场的效应相似。
2003-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Second-order optical response of superconductors induced by supercurrent injection
我们提出了超流注入诱导超导体二阶光学响应的理论，预测了能隙边缘的电流依赖峰，与NbN实验一致，为探索新型超导体提供了新工具。
2023-12-22 cond-mat.supr-con
Supercurrents and spontaneous time-reversal symmetry breaking by nonmagnetic disorder in unconventional superconductors
最近，一项理论研究[Li { \it et al.}，~ npj Quantum Materials 6，36（2021）]研究了无序$d$波超导体的模型，并报道了对于足够高的无序水平的局部时间反演对称性破缺电流回路。由于纯的$d$波超导态不会破坏时间反演对称性，所以令人惊讶的是，这种持续电流纯粹是由无序引起的。在这里，我们进行了详细的理论研究，这种无序引起的轨道电流，并表明，电流的发生可以追溯到本地扩展$s$波配对。我们讨论的能量导致区域的$s\pm id$顺序，支持自发的局部电流中存在的非均匀密度调制。
2021-09-28 cond-mat.supr-con
Supercurrent in Nodal Superconductors
近年来，人们发现了一系列节块超导体，如高T_c铜氧化物、CeCoIn $_5$和κ-（ET）_2Cu（NCS）_2中的d波超导体，Sr_2RuO_4中的二维f波超导体和YNi_2B_2C中的s+ g波混合超导体。在这项工作中，我们进行了理论研究的节点超导体中存在的超导电流。为了简单起见，我们仅限于d波和2D f波超导体。我们计算了准粒子态密度和节点超导体中的临界电流的温度依赖性，这两个都是实验上可以达到的。
2004-08-31 cond-mat.str-el 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
Long-ranged triplet supercurrent in a single in-plane ferromagnet with spin-orbit coupled contacts to superconductors
通过将传统的自旋单重态库珀对转换为极化的自旋三重态对，有可能维持长距离的自旋极化超电流流过强极化的铁磁体。通过自旋-轨道相互作用而不是磁不均匀性获得这样的转换，最近在文献中进行了探索。关于实验检测的一个具有挑战性的方面是，为了使Rashba自旋-轨道相互作用（例如由于反转对称性破缺而存在于界面处）产生这种长程超电流，需要磁化的面外分量。这限制了材料的选择，并可能在超导区域中引起涡流，使测量结果的解释复杂化。因此，需要确定一种方法，其中Rashba自旋轨道相互作用可以诱导长距离的超电流，用于磁化的纯平面内旋转。在这里，我们表明，这是可能的，在横向约瑟夫森结中，两个超导电极放置在铁磁膜通过两个薄，重正常金属接触。当仅使用单个磁性层时，在这样的设置中的超电流的幅度变得可通过面内磁化角来调节。这些结果可以提供一种新的和更简单的方法来产生可控的自旋极化的超电流比以前的实验，利用复杂的磁织构约瑟夫森结。
2019-10-29 cond-mat.supr-con
Infrared activation of the Higgs mode by supercurrent injection in superconducting NbN
超导体中的Higgs模，即序参量的集体振幅模，不与电荷或自旋涨落相关联，因此在线性响应区域中它不与电磁场耦合。与此相反的是，在这里，我们证明，如果直流超电流被引入到超导体，希格斯模式成为红外活跃，并直接观察到的线性光学电导率测量。我们观察到一个尖锐的共振峰在$ω=2Δ$在薄膜NbN的电导率谱中的直流超电流的存在下，显示出合理的协议与最近的理论预测。这项工作所证明的方法为研究各种超导体中的希格斯模式开辟了一条新的途径。
2019-06-16 cond-mat.supr-con
Charge-4e supercurrent in a two-dimensional InAs-Al superconductor-semiconductor heterostructure
该研究在栅极可调平面 Josephson 结构成的 SQUID 中，通过交流 Josephson 效应观测倍频光子发射和加倍 Shapiro 台阶，实现 charge-2e 到 charge-4e 超电流的可控转换。
2023-12-27 cond-mat.supr-con
Entropy generation and momentum transfer in the superconductor-normal and normal-superconductor phase transformations and the consistency of the conventional theory of superconductivity
自从发现迈斯纳效应以来，在磁场存在下超导体到正常（S-N）相变被理解为在理想条件下可逆的并且遵守热力学热力学定律的一级相变。反向（N-S）转变是迈斯纳效应。这特别意味着，在超导体变为正常并且超导电流停止的过程中，超导电流的动能不会作为焦耳热耗散。本文分析了常规超导理论所描述的S-N跃迁和N-S跃迁中超导体与超导体之间的熵产生和动量转移。我们发现，这是不可能解释的方式，是符合热力学热力学定律的转变，除非超导体和身体之间的动量转移发生在零熵产生，这是传统的超导理论提供没有机制。相反，我们指出空穴超导的替代理论不会遇到这样的困难。
2018-04-20 cond-mat.supr-con
What limits supercurrents in high temperature superconductors? A microscopic model of cuprate grain boundaries
高温铜氧化物超导体的界面性质一直是人们关注的焦点，并且在约瑟夫森结、超导电缆和微波电子学中起着重要的作用。特别是，在高Tc导线和带材中可实现的最大临界电流是众所周知的，受限于晶界的存在，晶界是具有错误取向的晶轴的微晶之间的失配区域。在单个人工制造晶界的研究中，已经观察到晶界结的临界电流Jc与取向差角成指数关系。到目前为止，对这种明显的普遍行为的微观理解一直缺乏。我们在这里提出的结果的微观评价的基础上建设的全三维YBCO晶界的分子动力学。利用这些结构，我们计算了具有晶界的d波超导体的有效紧束缚哈密顿量。临界电流，然后示出遵循指数抑制与晶界角。我们确定了建立的电荷不均匀性作为抑制超电流的主导机制。
2009-12-21 cond-mat.supr-con
Supercurrent in p-wave Holographic Superconductor
通过引入非零矢势，研究了具有固定直流超导电流的p波和$p+ip$波全息超导体。我们发现，在零电流的临界温度$T_c$附近，p波模型和$p+ip$模型的数值结果与Ginzburg-Landau（G-L）理论的结果相同，例如，临界电流$j_c \sim (T_c-T)^{3/2}$和直流电流存在时的相变都是一级相变.除了两种模型的相似结果外，$p+ip$超导体表现出超导电流的各向同性行为，而p波超导体表现出超导电流的各向异性行为。
2011-02-01 cond-mat.supr-con hep-th
Magnetic-field-induced supercurrent enhancement in hybrid superconductor/magnetic metal structures
研究了平行磁场中（S/M）I（M/S）隧道结构的直流输运特性。我们选择的M金属中的有效磁相互作用，无论是从直接交换相互作用或由于配置混合，对齐自旋的导电电子反平行的磁性离子的本地化自旋。对于所考虑的隧道结构，我们预测，有条件时，内部和施加的磁场对库珀对的破坏性作用减弱，并增加施加的磁场引起的隧道临界电流的场致增强。超导和磁序之间的相互作用的新的有趣的效果的实验实现也进行了讨论。
2004-12-11 cond-mat.supr-con
Giant microwave absorption in s- and d- wave superconductors
我们讨论了一种新的机制，微波吸收的s-和d-波超导体，这是在系统中的直流超导电流的存在下出现的。它产生的贡献，是成比例的非弹性准粒子弛豫时间的交流电导率。这种贡献也决定了超导依赖的电导率。它可能大大超过传统的贡献，因为在典型的超导体的非弹性弛豫时间是几个数量级以上的弹性。我们表明，上述对电导率的贡献可以用直流超电流存在下超导体中的单粒子态密度来表示。我们的结果可以通过微波吸收测量来确定超导体的非弹性弛豫时间。
2020-04-30 cond-mat.supr-con
Thermopower induced by a supercurrent in superconductor-normal-metal structures
我们研究了一个介观正常金属（N）线接触超导（S）段的热电势Q，并表明，即使与电子空穴对称，Q可能成为有限的，由于超导电流的存在。此外，我们展示了如何占主导地位的部分Q可以直接关系到结构中的平衡超电流。一般来说，在N库和超导体之间以及N库本身之间都出现有限的热电势。然而，后者强烈依赖于结构的几何对称性。
2004-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlinear Properties of Supercurrent-Carrying Single and Multi-Layer Thin-Film Superconductors
Cavendish Laboratory（卡文迪许实验室）
本文基于广义Usadel方程分析超流体薄膜的非线性特性，研究了超流体对密度态、临界电流、阻抗等参数的影响，为优化探测器和放大器设计提供理论支持。
2019-12-17 cond-mat.supr-con
Current-enabled optical conductivity of superconductors
在大多数超导体中，光激发需要杂质散射或多个能带的存在。这是因为在干净的单带超导体中，粒子-空穴和反转对称性的结合阻止了动量守恒跃迁。在这项工作中，我们展示了如何超导的流动可以导致新的贡献，光学电导率。由于超导电流打破了反转对称性，即使在干净的超导体中，也允许跨越超导能隙的跃迁，并且在与能隙宽度相当的能量中，超导能隙的跃迁超过了杂质引起的贡献。的响应是依赖于基本的正常状态的性质，以及对超导秩序的类型。通过使用由外部磁场产生的具有可控大小和方向的屏蔽超电流，这使得能够详细研究非常规超导体中的超导状态和可能的间隙对称性确定，对于这些超导体，其他技术还不可行。
2022-04-15 cond-mat.supr-con
Suppression of Spontaneous Supercurrents in a Chiral p-Wave Superconductor
SRO的超导态被广泛认为具有手性p波序，打破了时间反演对称性。这样的状态被期望具有自发磁化，在样品边缘和在不同手性的区域之间的畴壁处。事实上，μ子自旋共振实验被解释为自发磁化的证据，由于域壁或缺陷的散装。然而，最近的磁显微镜实验上的magentic领域的上限在样品的边缘和表面，这是多达两个数量级小于理论上预测的领域有点理想化的手征p波超导体。我们调查的自发超电流和磁化的粗糙和对断裂表面的金-朗道形式主义的参数范围内的影响。也被认为是在表面成核的竞争订单的影响。我们发现的条件下，边缘电流显着减少，而留下的体积畴壁电流完好无损，是相当有限的。解释现有的身体超导SRO的实验结果在手征p波模型的影响进行了讨论。
2009-06-17 cond-mat.supr-con
Supercurrent diode effect in thin film Nb tracks
本文研究了65纳米厚多晶与外延Nb薄膜轨道中的超流二极管效应，发现4微米宽轨道效率最高约30%，并提出基于临界电流密度限制的模型解释宽度依赖。
2023-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin torques and magnetic texture dynamics driven by the supercurrent in superconductor/ferromagnet structures
我们引入一般的形式来描述由相邻超导电极注入自旋织构铁磁体的超导电流所引起的自旋力矩。通过考虑铁磁体中等自旋超导关联的绝热极限，我们证明了超导电流既能产生类场自旋转移矩，又能产生自旋轨道矩。这些无耗散的自旋力矩表示通过电流引起的修正的有效场来自系统能量。一般的形式主义被应用到表明，超电流可以移动或移动的磁畴壁取决于它们的结构和系统中的自旋轨道相互作用的类型。这些结果可用于超导体/铁磁体/超导体约瑟夫森结及其它混合结构中磁织构动力学实验的预测和解释。
2018-08-27 cond-mat.mes-hall 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
Supercurrent rectification with time-reversal symmetry broken multiband superconductors
本研究探讨了时间反演对称性破缺的多带超导体中约瑟夫森结的非互易超电流，通过带间相位失配、散射及相位阻挫实现整流，并揭示了三带系统中的六角形节点线及三重符号交替结构，为探测自旋单态多带超导提供了标志。
2024-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent-induced antiferromagnetic order and spin-triplet pair generation in quantum critical d-wave superconductors
Kyoto University（京都大学）
本研究通过二维Hubbard模型揭示超电流在量子临界d波超导体中诱导反铁磁序和自旋三重态配对的现象。
2025-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrodynamics of Superconductors Exposed to High Frequency Fields
暴露在平行射频磁场中的块状或薄膜超导体的电损耗可能有三个来源：在均匀无涡旋超导体中，与频率平方成比例的损耗来自于在温度$T>0$下总是存在的电荷载流子的振荡正常导电分量。随着磁场幅值的增加，感应出的超导电流接近超导性破坏的退配对电流。最后，如果磁涡旋可以穿透超导体，它们通常会导致很大的损耗，因为它们是由AC超导电流驱动的。
2010-08-12 cond-mat.supr-con
Supercurrent noise in SNS junctions
本文计算了具有任意电子传输特性的短超导体/正常金属/超导体（SNS）多模结的准经典格林函数。它们为描述所有的结输运特性提供了基础，并用于计算超导波动的平衡谱密度。
2000-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Upper limit on spontaneous supercurrents in Sr$_2$RuO$_4$
人们普遍认为，钙钛矿结构的Sr $_2$ RuO $_4$是一种非常规的时间反演对称性破缺的超导体。据预测，具有破缺时间反演对称性的超导体应该在边缘和畴壁处自发产生超电流。我们已经做了仔细的成像磁场以上的Sr $_2$ RuO $_4$单晶使用扫描霍尔棒和SQUID显微镜，并没有看到这样的自发产生的超电流的证据。我们使用的结果，从我们的磁成像放置在边缘和域壁作为域大小的函数的自发产生的超电流的上限。对于单个域，该上限比预测信号低两个数量级。我们推测在这个非常有趣的超导系统中缺乏大的自发超电流的原因和影响。
2007-04-25 cond-mat.supr-con
High temporal stability of supercurrents in MgB(2) materials
用X射线粉末衍射法，从杂质相含量小于5%的元素中合成了MgB（2）超导体的细晶多晶样品。相变是急剧的，中点Tc = 38.5K。研究了涡旋态的磁化强度随外加磁场H、温度T和时间t的变化。从平衡磁化，伦敦穿透深度得到。与高温超导体中的准指数衰减相反，涡旋态中的超电流密度J（T，H，t）（来自不可逆磁化）随T近似线性地减小。电流在时间上是高度稳定的，标准化衰减速率S = -dln（J）/dln（t）远低于高Tc材料中的衰减速率。这些结果与其他超导体的结果进行了比较。
2001-03-25 cond-mat.supr-con
Supercurrent-phase relationship of a Nb/InAs(2DES)/Nb Josephson junction in overlapping geometry
超导体/正常导体/超导体（SNS）约瑟夫森结具有高度透明的界面，预测显示出显着的偏离正弦超导相位关系（CPR）在低温下。我们使用改进的Rifkin-Deaver方法在1.3 K到9 K温度范围内实验研究了弹道Nb/InAs（2DES）/Nb结的CPR。从相位偏置结的电感获得CPR。交通测量是对调查的补充。在低温下，从传统的隧道结行为的CPR的实质性偏差已被观察到。给出了与实验数据吻合较好的理论模型。
2004-07-08 cond-mat.supr-con
