The proximity effect in normal metal - multiband superconductor hybrid structures
本文在准经典格林函数理论的基础上，建立了正常金属-多带超导体混合结构中邻近效应的理论。结果表明，多个超导带的存在表现为结构中态密度的附加峰的出现。邻近效应和带间耦合之间的相互作用以非平凡的方式影响超导体中的能隙的大小。将该理论应用于具有低透明界面的多带超导体-正常金属-超导体约瑟夫森结中的超导电流计算，并与多带隧道结的计算结果进行了比较。
2004-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity-induced triplet superconductivity in Rashba materials
我们研究了一个传统的s波超导体和导体之间的邻近结与Rashba自旋轨道耦合，特别关注的自旋结构的诱导配对振幅。我们发现，自旋三重态配对关联诱导自旋轨道耦合在一维和二维系统由于提升自旋简并。此外，这种诱导的三重配对具有对无序具有鲁棒性的奇数频率依赖性的分量。我们的预言是基于精确的Gor'kov方程的解，并且超越了准经典近似。
2015-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Flux-tunable barrier in proximity Josephson junctions
我们报告的实验微米级正常的金属环连接的超导导线，样品的几何形状，使充分调制的热激活势垒与应用磁通量，类似于一个对称的量子干涉装置。我们发现，除了一个恒定的因素为5，调制的障碍可以很好地拟合的Ambegaokar-Halperin模型的一个constitutively分流结，这里扩展到邻近结通量可调耦合能量估计使用准经典理论。这一观察结果有助于理解邻近结中的热涨落效应，同时也可能导致量子干涉器件中前所未有的控制水平。
2009-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunnel Spectroscopy of a Proximity Josephson Junction
本文介绍了横向超导体-正常金属-超导体（SNS）约瑟夫森结中邻近效应的隧道光谱实验。我们的薄弱环节是嵌入到一个超导（S）环，允许相位偏置的约瑟夫森结的外部磁场。我们探讨了温度和相位的依赖性的诱导微隙和修改的状态密度在正常（N）金属。我们的结果与基于准经典理论的扩散极限模型一致。该设备提出了一个先进的版本的超导量子干涉邻近晶体管（SQUIPT），现在达到3 nA的$/Φ_0$通量灵敏度，其中$Φ_0$是通量量子。
2011-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Local spectroscopy of a proximity superconductor at very low temperature
我们用超低温（60 mK）扫描隧道显微镜（STM）对正常金属-超导（N-S）结进行了局域光谱研究。局域态密度的空间依赖性在N-S界面附近进行了局部探测。我们观察到的光谱与一个充分发展的差距在一个薄的正常金属层覆盖的超导点的区域。在靠近S金属边缘处，出现了明显的赝能隙，这是长正常金属超导邻近效应的特征。实验结果进行了比较的准经典理论的预测。
2001-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous features of the proximity effect in triplet superconductors
在准经典格林函数形式下研究了扩散正常金属/三重态超导体（DN/TS）结邻近效应的异常特征。与单线态超导结中的$f_{N}(ε)=f^{*}_{N}(-% ε)$相反，DN中的对振幅$f_{N}$作为能量$ε$的函数，满足反常关系$% f_{N}(ε)=-f^{*}_{N}(-ε)$。这种不寻常的$ε$依赖性导致了局部态密度中的零能量峰，并且是所施加的磁场异常穿透到DN中的来源。我们的结果与Sr $_{2}$ RuO $_{4}$有关，它被认为具有$p_{x}+ip_{y}$波对称性。
2005-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Inverse proximity effect and influence of disorder on triplet supercurrents in strongly spin-polarized ferromagnets
我们讨论了强自旋极化铁磁体中的约瑟夫森效应，其中三重态相关性是通过自旋活性界面散射诱导的，扩展了我们早期的工作[Phys. Rev. Lett. 102，227005（2009）]通过以完全自洽的方式包括铁磁体中的杂质散射和逆邻近效应。我们的准经典方法解释了铁磁体两个自旋带之间的费米动量和费米速度的差异，从而克服了Usadel理论框架内以前工作的一个重要缺点。我们表明，非磁性的无序结合自旋相关的费米速度可能会导致反转的自旋电流作为温度的函数。
2013-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity effect with noncentrosymmetric superconductors
我们描述的超导邻近效应发生在一个非中心对称的超导体和扩散正常/铁磁金属之间的接触准经典理论的超导性。通过数值求解Usadel方程的边界条件有效的任意界面透明性，我们表明，在正常的一面的邻近修改的局域态密度的分析可以用来获得有关的信息的奇异超导性的非中心对称材料。我们指出了三重态配对的签名，三重态和单重态配对的共存，以及对势的特殊轨道对称性。利用三重态相关性的自旋极化对破缺效应的方向依赖性，我们展示了如何可以区分三重态和单重态间隙之间的顺序关系，并且在某些情况下可以估计特定的间隙比。
2012-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting proximity effect and long-ranged triplets in dirty metallic antiferromagnets
针对反铁磁体类似铁磁体抑制超导的机制，本文用准经典 Green 函数研究扩散型超导双层，揭示非磁性杂质获得有效磁性分量并产生短程与长程超导关联。
2023-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Emerging Dirac and Majorana fermions for carbon nanotubes with proximity-induced pairing and spiral magnetic field
我们研究了具有邻近诱导超导配对的扶手椅型和小禁带半导体碳纳米管在螺旋磁场中的低能能带结构，其中磁场的塞曼项和轨道部分的周期势产生了强的有效自旋轨道相互作用.我们发现，无带隙狄拉克费米子可以产生一个单一的参数的变化。对于一个半导体管与场在同一平面上，一个非简并零模在动量k=0，可以诱导，允许拓扑保护的马约拉纳费米子端态的产生。
2012-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic proximity effect probed through superconducting contacts
我们研究了复杂的介观超导-正常混合器件的性质，Andreev干涉仪的情况下，电流是通过超导隧道接触，而邻近效应是由一个透明的SN界面产生的。我们显示在准经典格林函数技术，如何基本SNIS元素的这种结构可以映射到一个有效的S $^\prime$ IS-结，其中S $^\prime$是接近的材料与有效的能隙$E_g<Δ$。我们提出了Andreev干涉仪，其中$E_g$可以通过外部相位$ϕ$调谐，并在0 mod $2π$处显示最大值，在$π$ mod $2π$处显示最小值。这导致了奇特的电流相位关系，我们提出了一个实验来验证我们的预测，并显示，我们的结果是如何与最近的，无法解释的实验结果是一致的。
2000-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiclassical Theory of the Josephson Effect in Ballistic Graphene Junctions
在准经典格林函数理论的框架下研究了弹道石墨烯系统中的稳态约瑟夫森效应。反映了石墨烯最终的二维性，包含石墨烯片的约瑟夫森结体现了我们所说的平面约瑟夫森结，其中超导电极部分覆盖二维石墨烯层，实现与其平面接触。在有效质量近似下，我们导出了约瑟夫森电流的一般公式，揭示了平面约瑟夫森结中超导邻近效应的特征。相同类型的分析同样适用于单层、双层和任意$N$层情况。
2012-08-16 cond-mat.mes-hall
Current carrying Andreev bound states in a Superconductor-Ferromagnet proximity system
本文在准经典理论的基础上研究了铁磁-超导异质结构的基态性质。我们完全自洽地求解了Eilenberger方程和Maxwell方程，发现由于邻近效应，在该系统中实现了类Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态。此外，这种状态的配对振幅在一个或两个方向上的振荡，这取决于交换分裂和铁磁体的厚度。特别是，使用半经典的参数（玻尔-索末菲量子化规则），我们表明，由于Andreev束缚态的铁磁体中的存在下，在基态的自发电流产生作为一个标志的FFLO状态在平行于界面的方向。讨论了界面的弹性无序和有限透明性对系统中$FFLO$态性质的影响。
2003-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase controlled superconducting proximity effect probed by tunneling spectroscopy
使用一台工作温度低于50 mK的双模STM-AFM显微镜，我们测量了沿着两端连接到不同相位超导体的小的正常导线的局域态密度（LDoS）。我们观察到，在整个正常线和超导体的界面附近，可以发展一个均匀的minigap。小间隙周期性地依赖于相位差。应用于简化的一维模型几何的准经典超导理论很好地解释了数据。
2008-04-15 cond-mat.mes-hall
Superconducting proximity effect on a two-dimensional Dirac electron system
二维无质量狄拉克电子的超导邻近效应通常采用由狄拉克哈密顿量和能量无关的对势组成的简单模型来分析。虽然这个传统的模型是合理的，但它是否能完全描述超导体的邻近效应是值得怀疑的。在这里，我们推导出一个更一般的邻近模型从一个适当的微观模型的狄拉克电子系统在平面接触的超导体。由此产生的模型描述的邻近效应的能量依赖的对势和重整化项。在这个框架内，我们分析了态密度，准粒子波函数，和电荷守恒的狄拉克电子。结果揭示了邻近效应的几个特征，这是传统模型无法捕捉的。
2014-01-21 cond-mat.mes-hall
Dephasing of conduction electrons by magnetic impurities in Cu/Ni and Cu/Cr samples: Influence of spin-glass transition on the superconducting proximity effect
实验研究了超导邻近效应与Andreev干涉仪正常部分中磁性杂质含量的关系。从拟合实验数据的准经典理论的邻近效应得到的退相速率是一致的自旋翻转散射从Cr杂质形成的本地时刻在Cu主机。相反，Ni杂质不会在Cu中形成局部磁矩，因此只要Cu/Ni合金保持顺磁性，就不会从Ni中产生额外的退相。
2006-09-05 cond-mat.mes-hall
Quantum interference and supercurrent in multiple-barrier proximity structures
本文分析了含有多个绝缘势垒的超导体-正常金属-超导体混合结构中电子的邻近效应和量子干涉之间的相互作用。我们表明，在这些结构中的直流约瑟夫森电流可能会发生质的变化，由于在不同的界面散射的电子的量子干涉。在具有少量导电通道的结中，超导电流的介观涨落是显著的，并且由于共振效应，其振幅可以被强烈地增强。在多通道限制中，在散射阶段上平均有效地抑制了具有{ \it two}绝缘屏障的系统的干扰效应。在这种情况下，一个标准的准经典方法描述散射在接口的Zaitsev边界条件允许复制正确的结果。然而，在具有{ \it三}个或更多个屏障的系统中，后一种方法甚至在许多信道限制中也失败。在这样的系统中，干扰效应在此极限下也是重要的。对于短结，这些效应导致约瑟夫森临界电流的额外抑制，表明系统趋向于局部化。对于相对较长的交界处的干扰效果可能-相反-增强相对于独立的障碍的情况下的超电流。
2001-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhanced superconducting proximity effect in clean ferromagnetic domain structures
我们研究了由两个反平行磁化的铁磁层状畴与超导体接触组成的干净磁结构中的超导邻近效应。在准经典格林函数的方法，我们发现，超导相关的渗透到磁畴可以增强相比，相应的单畴结构。这种增强取决于有效交换场，该有效交换场由两个畴的厚度和交换场决定。对振幅函数振荡空间内的每个域的周期成反比的本地交换场。虽然振荡的幅度随着与超导体相连的区域内的距离而减小，但它们在另一个区域中增强，并且可以达到零有效交换场的相应正常金属值。我们还发现，在费米能级邻近态密度作为第二畴的厚度的函数的相应的振荡有一个依赖于有效交换场的范围内不断增长的振幅。我们的研究结果可以解释为交换场的结果抵消了由电子内部的两个畴与反平行磁化所获得的相位。
2006-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of Andreev Bound States in S-F-S Junctions and S-F Proximity Devices
Royal Holloway, University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院）
本文综述了超导体-强自旋极化铁磁体系统中的安德列夫束缚态，阐明自旋相关散射等对其点接触谱的影响，给出非局域现象的相干函数框架，并建立波函数与格林函数理论的关联。
2015-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Néel proximity effect at antiferromagnet/superconductor interfaces
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
Thermal fluctuations and flux-tunable barrier in proximity Josephson junctions
约瑟夫森结中的热涨落效应通常在热激活的背景下使用Ambegaokar-Halperin（AH）理论来分析。“增强”的波动，表现为扩大的电流-电压特性，以前已经发现的接近约瑟夫森结。在这里，我们报告的测量微米级正常的金属环与薄超导电极接触，非常规的环路几何形状，使调谐的结势垒与施加的通量;对于某些几何形状，障碍可以有效地消除。当穿过正常金属环的磁通量接近奇数半整数磁通量量子时，以及对于具有较薄超导电极的设备，观察到更强的波动。这些结果表明，激活势垒，这是约瑟夫森耦合能量的邻近结，是不同于传统的约瑟夫森结。简单的一维准经典理论可以预测由于环结构的干涉效应，但如果不考虑样品尺寸的细节，则无法计算耦合能量的确切大小。这样，该系统的物理性质类似于细超导导线中的相位滑移过程。除了揭示邻近结中的热涨落之外，这里的发现还展示了一种新型的超导干涉装置，其具有在装置两侧共享相同SN界面的两个正常分支，这对于制造对称干涉装置具有技术优势。
2011-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dirac-Electrons-Mediated Magnetic Proximity Effect in Topological Insulator / Magnetic Insulator Heterostructures
在拓扑绝缘体/磁性绝缘体异质结构中实现无耗散手征边缘电流的可能性是基于界面处的磁性邻近交换耦合由拓扑绝缘体的狄拉克表面态支配的条件。本文报道了用极化中子反射计观察到的体绝缘拓扑绝缘体（Bi $_{0.2}$ Sb $_{0.8}$）$_{2}$ Te $_{3}$ /磁性绝缘体EuS异质结构中的狄拉克电子介导的磁邻近效应。我们能够通过施加电背栅来将拓扑绝缘体的费米能级调谐到接近电荷中性点来最大化邻近感生磁性。基于抗磁屏蔽的唯象模型被发展来解释在高载流子密度下被抑制的邻近感生磁性。我们的工作为利用拓扑绝缘体/磁性绝缘体异质界面的磁邻近效应进行低功率自旋电子学应用铺平了道路。
2017-06-02 cond-mat.mes-hall
Proximity effect in superconductor/antiferromagnet hybrids: Neel triplets and impurity suppression of superconductivity
针对S/AF界面超导抑制机制的理论分歧，本文提出统一准经典邻近效应理论，将Neel三重态与杂质散射抑制两种图像纳入同一框架。
2023-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum-to-classical crossover for Andreev billiards in a magnetic field
我们扩展了混沌量子点中超导邻近效应的现有准经典理论，将时间反演对称性破缺磁场引入其中。一旦Andreev反射时间$τ_E$变得比Andreev反射之间的平均时间$τ_D$长，随机矩阵理论（RMT）就失效。因此，当$τ_E/τ_D$增加时，激发间隙关闭的临界场下降到RMT预测值以下。我们的准经典的结果与频闪模型（Andreev踢转子）的完全量子力学模拟的比较支持。
2005-09-19 cond-mat.mes-hall
Engineering Proximity Exchange by Twisting: Reversal of Ferromagnetic and Emergence of Antiferromagnetic Dirac Bands in Graphene/Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$
我们从第一性原理出发研究了单层Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$上扭曲石墨烯中邻近交换耦合的扭曲角和栅极依赖性。将石墨烯的近似狄拉克带色散拟合到模型哈密顿量，从而对于0 $^{\circ}$和30 $^{\circ}$之间的一系列扭转角产生有效的亚晶格分辨的邻近诱导交换参数（$λ_{\textrm{ex}}^\textrm{A}$和$λ_{\textrm{ex}}^\textrm{B}$）。对于取向层（0 $^{\circ}$扭转角），石墨烯的交换耦合在两个亚晶格上是相同的，$λ_{\textrm{ex}}^\textrm{A} \approx λ_{\textrm{ex}}^\textrm{B} \approx 4$ meV，而耦合在30 $^{\circ}$（具有$λ_{\textrm{ex}}^\textrm{A} \approx λ_{\textrm{ex}}^\textrm{B} \approx -4$ meV）处是相反的。值得注意的是，在19.1 $^{\circ}$时，诱导的交换耦合变为反铁磁：$λ_{\textrm{ex}}^\textrm{A} < 0, λ_{\textrm{ex}}^\textrm{B} > 0$。通过横向电场和层间距离提供进一步的调谐。预测的邻近磁化反转和反铁磁狄拉克色散的出现使得扭曲石墨烯/Cr $_2$ Ge $_2$ Te …
2022-03-18 cond-mat.mes-hall
Proximity Effect in Superconducting Heterostructures with Strong Spin-Orbit Coupling and Spin Splitting
已经表明，单重态库珀对可以转化为三重态，并在一种称为长程邻近效应（LRPE）的现象中扩散到长距离的铁磁体中。这发生在具有非均匀磁性或自旋轨道耦合（SOC）的材料中。以往的研究多集中在小SOC和交换场的情况下。然而，当SOC和交换场强度都远大于无序强度时，物理上并不清楚。在这项工作中，我们考虑了一个二维系统与一个大的Rashba型SOC和交换场的情况下，只有一个带被部分占领。通过将格林函数投影到部分占据带（POB）上，我们发展了一个广义准经典理论。我们发现，当SOC的能量尺度是可比的交换场，没有LRPE。这是因为掺杂杂质与大的SOC和交换场一起可以有效地产生自旋翻转散射，从而抑制邻近效应。我们还表明，当增加SOC或交换场，超导关联的衰变长度可以显着增加，由于近似恢复的时间反演对称性或自旋旋转对称性周围的$z$（出平面）轴。
2019-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson and proximity effects on the surface of a topological insulator
我们研究了超导体和铁磁体沉积在拓扑绝缘体表面上的约瑟夫森效应和邻近效应。超导区域由传统的BCS哈密顿量描述，而不是超导狄拉克哈密顿量。假设连接接口是脏的。我们得到了拓扑绝缘体上的约瑟夫森电流和邻近诱导反常格林函数的解析表达式。讨论了约瑟夫森效应与结长、温度、化学势和磁化强度的关系。它还表明，邻近诱导的配对的拓扑绝缘体的表面上，包括偶数和奇数频率的三重态配对以及传统的s波之一。
2012-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
How to induce superconductivity in epitaxial graphene $via$ remote proximity effect through an intercalated gold layer
石墨烯有望用类狄拉克费米子探索奇异的超导性。然而，使石墨烯成为大规模的超导体是一个长期的挑战。一种可能的解决方案依赖于使用超导衬底的外延生长的石墨烯。这样的衬底是稀缺的，并且通常破坏电子能带结构的狄拉克特征。利用电子衍射（反射高能和低能），扫描隧道显微镜和光谱，原子力显微镜，角分辨光电子能谱，拉曼光谱和密度泛函理论计算，我们介绍了一种策略，诱导超导外延石墨烯$via$的一个远程邻近效应，从石墨烯衬底通过插入金层。与强烈的不期望的石墨烯-Re相互作用相比，弱的石墨烯-Au相互作用通过减少的石墨烯嵌段、石墨烯与下面的金属之间的增加的距离、线性电子色散和特征振动特征来证明，后两个特征也揭示了石墨烯的轻微$p$掺杂。我们还揭示了嵌入方法接近超导性的主要缺点是在石墨烯中产生高密度的点缺陷（10 $^{14}$ ~cm $^{-2}$）。最后，我们证明了在石墨烯/Au/Re（0001），在低温下的远程邻近超导性。
2020-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity-induced superconductivity in Landau-quantized graphene monolayers
我们考虑石墨烯单层中的无质量狄拉克费米子同时受到垂直磁场$B$和邻近诱导的配对间隙$Δ$的影响。当化学势处于狄拉克点时，我们精确解Bogoliubov-de Gennes方程得到了与相对论无关的$Δ$朗道能级。由于本征态依赖于$Δ$，因此许多可观测量仍然对配对敏感，例如，局域态密度或边缘态谱。通过引入面内电场来解决这个问题，我们还讨论了带隙对蛇态的影响。
2017-10-27 cond-mat.mes-hall
Chain of Majorana States from Superconducting Dirac Fermions at a Magnetic Domain Wall
我们从理论上研究了具有面内磁化的铁磁体附近的二维狄拉克费米子的强II型s波超导态。结果表明，一个磁畴壁可以主机的超导序参量，其中每一个绑定的马约拉纳费米子状态等间距的涡旋链。相邻Majorana态的重叠积分对狄拉克费米子化学势的位置很敏感。这导致了马约拉纳费米子的热导率对化学势的特征V形依赖。
2010-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scattering states of a vortex in the proximity-induced superconducting state at the interface of a topological insulator and an s-wave superconductor
本文研究了三维强拓扑绝缘体（TI）与s波超导体（sSC）界面处的二维邻近诱导超导态中的孤立涡旋。之前对这个系统的束缚态的计算显示了一个著名的零能量态，它是它自己的共轭，一个与涡旋核束缚在一起的马约拉纳费米子。我们计算，而不是束缚态，但这个系统的散射态，并询问如何自旋动量锁定的狄拉克形式的单粒子哈密顿量，从TI表面继承，影响散射Bogoliubov准粒子从涡旋的截面。与普通超导体的情况一样，这是一个双通道问题，其中涡旋混合了类粒子和类空穴激发。在通常的情况下，由于Aharonov-Bohm效应，相同通道的微分截面在向前的方向上发散，导致无限大的总截面，但有限的传输和斜截面。我们计算的运输和斜截面数值，通过分波分析，作为准粒子激发能和化学势的函数。当粒子或空穴激发通过狄拉克点调谐时，新的效应出现了。
2016-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity induced time-reversal topological superconductivity in Bi2Se3 films without phase tuning
产生时间反演不变拓扑超导相位的许多提议是基于在接近纳米结构的超导引线之间施加$π$相位差。我们表明，这个阶段可以诱导的拓扑绝缘体，如Bi $_2$ Se $_3$在接近一个单一的s波超导体的薄膜。在我们的分析中，我们考虑到电子态的宇称自由度，这是不包括在有效的Dirac-like表面理论。我们发现，拓扑阶段可以达到诱导的奇偶间配对占主导地位的奇偶内的。垂直于膜的电场的应用扩展了拓扑相发生的参数范围。
2018-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Self-biased current, magnetic interference response, and superconducting vortices in tilted Weyl semimetals with disorder
我们推广了外磁场作用下具有倾斜带的Weyl半金属的准经典模型。该模型适用于弹道，中度无序，样品中含有高密度的杂质。我们采用这种形式主义，并表明，自偏置的超电流，创建一个100结，可以通过三重态通道外尔半金属。此外，我们的研究结果表明，多个超导逆转是通过不同的结厚度和参数表征外尔半金属。我们讨论了不同的参数对电荷超电流的夫琅和费响应的影响，以及这些参数是如何能够在三重态通道中移动邻近诱导涡旋的位置。
2019-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Resonant magnetic proximity hot spots in Co/hBN/graphene
University of Regensburg（雷根斯堡大学）
研究揭示了Co/hBN/graphene异质结构中磁性近邻效应的共振热点，通过第一性原理计算分析了自旋极化和轨道耦合的局部特性。
2026-01-12 cond-mat.mes-hall
Model Prediction of Self-Rotating Excitons in Two-Dimensional Transition-Metal Dichalcogenides
使用准经典概念的Berry曲率，我们证明了狄拉克激子-一对狄拉克准粒子库仑相互作用的约束-不可避免地具有一个固有的角动量，使激子有效地自旋转。该模型适用于二维过渡金属二硫族化物中的激子，其中的载流子是已知的描述由Dirac-like哈密顿。我们发现，拓扑自旋转强烈修改激子光谱，因此，解决了被高估的二维极化率的难题，以适应早期的光谱测量。
2018-05-02 cond-mat.mes-hall
Regular and irregular dynamics of Dirac-Weyl wavepackets in a mesoscopic quantum dot at the edge of topological insulator
研究了在二维HgTe/CdTe拓扑绝缘体边缘形成的介观量子点中电子在周期电场作用下的Dirac-Weyl自旋极化波包动力学，该介观量子点具有Dirac-Weyl无质量能谱，载流子的运动对无序势和杂质势不太敏感.据观察，强耦合的自旋和电荷自由度的相互作用，创建不规则的动力学在坐标和自旋通道的制度。通过Mathieu方程的Ince-Strutt图，在准经典方法内解析地发现由驱动场的强度和频率确定的规则和不规则制度之间的边界，并且由驱动动力学的全量子力学模拟支持。用Floquet方法对准能谱的研究揭示了非Poissonian能级统计的存在，这表明混沌量子动力学的可能性，并对应于准经典方法中不规则区域的参数区域。我们发现，弱无序的影响导致部分抑制的动力学混沌。我们的研究结果是感兴趣的量子混沌动力学的一个基本领域的进展，并为进一步的实验和技术应用的自旋相关的现象在纳米结构的基础上拓扑绝缘体。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Proximity effects in graphene on monolayers of transition-metal phosphorus trichalcogenides MPX$_3$
采用第一性原理计算研究了石墨烯在一系列二维磁性过渡金属三硫属磷单分子膜MPX $_3$（M={Mn，Fe，Ni，Co}，X={S，Se}）上的电子能带结构.采用基于量子力学的模型哈密顿量从邻近化的石墨烯的低能狄拉克带提取轨道参数和亚晶格分辨的邻近诱导的交换耦合（$λ_{\textrm{ex}}^\textrm{A}$和$λ_{\textrm{ex}}^\textrm{B}$）。根据MPX $_3$层的磁相（铁磁和三个反铁磁层），可以实现完全不同的狄拉克色散，交换分裂范围从0到10 meV。令人惊讶的是，交换耦合的大小不仅取决于磁相位，而且还取决于全局符号和类型。重要的是，可以在石墨烯中实现均匀（$λ_{\textrm{ex}}^\textrm{A} \approx λ_{\textrm{ex}}^\textrm{B}$）和交错（$λ_{\textrm{ex}}^\textrm{A} \approx -λ_{\textrm{ex}}^\textrm{B}$）交换耦合。从选定的情况下，我们发现，层间距离，以及横向电场是有效的调谐旋钮的狄拉克带的交换分裂。更具体地说，仅将层间距离减小约10%，就发现邻近交换的巨大5倍增强，而施加几V/nm的电场，提供了百分之几十的邻近交换的可调谐性。我们还研究了Hubbard $U$参数的依赖性，发现它是弱的。此外，我们发现，SOC上的近似狄拉克色散的影…
2022-07-21 cond-mat.mes-hall
Anisotropic surface transport in topological insulators in proximity to a helical spin density wave
研究了由于螺旋自旋密度波（HSDW）的存在，拓扑绝缘体（TI）表面时间反演对称性的空间局域击穿效应。HSDW的作用就像一个外部施加的一维周期性（磁）势的自旋表面上的TI，呈现狄拉克锥上的TI表面高度各向异性。沿自旋势方向$\hat{x}$的群速度减小量是垂直于$\hat{x}$的两倍。在布里渊区边界（BZB），它也产生了新的半狄拉克点，具有线性色散沿$\hat{x}$，但二次色散垂直于$\hat{x}$。在这些新的半狄拉克点的电子群速度也被证明是高度各向异性。在多铁性衬底上使用TI系统的实验应该实现我们的预测。进一步讨论了其他形式的自旋密度波对拓扑绝缘体表面输运性质的影响。
2011-02-26 cond-mat.mes-hall
Evidence for topological proximity effect in graphene coupled to topological insulator
石墨烯中拓扑有序的出现对量子自旋霍尔态的实现提出了极大的需求。最近，理论上提出拓扑绝缘体中表面态的自旋织构可以通过邻近效应直接转移到石墨烯上。在这里，我们报告的拓扑邻近效应的观察石墨烯-拓扑绝缘体Bi 2Se 3异质结通过磁输运测量。通过施加垂直的负磁场可以增强石墨烯的p_z轨道与Bi_2Se_3底表面表面态p轨道之间的耦合，从而在Dirac点处产生高达-91%的巨负磁电阻效应.一个明显的电阻率下降的传输曲线中的狄拉克点也观察到在混合装置，这是一致的理论预测的扭曲狄拉克带与独特的自旋纹理继承Bi 2Se 3表面状态。
2016-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-consistent solution for proximity effect and Josephson current in ballistic graphene SNS Josephson junctions
我们使用紧束缚的Bogoliubov-de Gennes（BdG）形式自洽地计算了弹道石墨烯SNS约瑟夫森结中的邻近效应、约瑟夫森电流和局域态密度。短和长的结，相对于超导相干长度，被认为是，以及不同的掺杂水平的石墨烯。我们发现，自洽性并没有显着改变电流相位关系较早得出的短结使用非自洽Dirac-BdG形式主义，但预测一个显着增加的临界电流与更强的结长度依赖。此外，我们表明，在没有费米能级之间的N和S区域的不匹配的结超导性持续存在，即使在最长的路口，我们可以调查，表明在正常区域的发散金斯堡-朗道超导相干长度。
2008-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hybrid collective excitations in topological superconductor/ferromagnetic insulator heterostructures
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；HSE University（高等经济大学）
研究拓扑超导体/铁磁绝缘体异质结构中磁子与超导集体模的混合机制，揭示自旋动量锁定驱动的混合激发及其对超导自旋电子学的影响。
2026-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
From local to collective superconductivity in proximitized graphene
本研究利用扫描隧道显微镜探究Pb岛在石墨烯上诱导的超导近邻效应，发现不同掺杂水平可导致局部或集体超导态，并证明界面电导对配对关联与岛间耦合的强度及相干长度起关键作用。
2025-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Odd triplet superconductivity in superconductor-ferromagnet structures with a narrow domain wall
研究了超导体-铁磁体（SF）结构中的邻近效应，在SF界面处具有窄畴壁（DW）。磁畴壁的宽度被假定为大于费米波长，但小于其他特征长度（例如，“磁”长度）。透射系数应该是小的，以便我们处理弱邻近效应。解线性化的Eilenberger方程，我们发现准经典格林函数的解析表达式。这些函数描述了短程（SR）凝聚组分，单重态和三重态的总自旋在量子化z轴上的投影为零，由于邻近效应以及长程奇三重态组分（LRTC）库珀对的总自旋在$z$ %轴上的非零投影在F中诱导。LRTC的振幅基本上取决于产物$hτ$，并且随着交换能$h$的增加而增加（$τ$是弹性散射时间）。我们计算了F层厚度远大于SR元件穿透长度的SFS结中的约瑟夫森电流。由LRTC引起的约瑟夫森临界电流可以是正的，也可以是负的，这取决于F中磁结构的手征性。本文还分析了扩散SF双层膜的态密度。结果表明，SR和LR分量对F中DOS的贡献对F层厚度$d$有不同的依赖关系（非单调和单调）.
2008-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic proximity effect at Bi$_2$Se$_3$/EuS interface with broken inversion symmetry
利用密度泛函理论（DFT）和低能有效模型研究了Bi $_2$ Se $_3$ /EuS界面对拓扑绝缘体（TI）Dirac表面态的磁邻近效应.我们考虑一个薄的铁磁绝缘体EuS膜堆叠在Bi $_2$ Se $_3$（111）三层或五层五重层（QL）的板的顶部，EuS的磁化垂直于界面（$z$轴），这打破了时间反转和反转对称性。结果表明，电荷转移和表面弛豫使狄拉克锥电子掺杂。对于3和5个量子点，顶面狄拉克锥的能隙为9 meV，而底面狄拉克锥保持无隙。这是由于EuS薄膜的短程感生磁矩引起的。对于5个量子阱，在底表面狄拉克点的正下方形成了一个能隙为2 meV的额外狄拉克锥，而对于3个量子阱，没有额外的狄拉克锥。我们还研究了自旋轨道纹理的狄拉克表面态与破坏反转对称性，使用DFT和有效的模型。我们发现，$p_z$轨道耦合到自旋矩的$z$分量，其符号与$p_x$和$p_y$轨道相反。$p_z$和径向$p$轨道以与切向$p$轨道相反的旋向性耦合到面内自旋织构。从有效模型得到的结果与我们的DFT计算一致。计算的自旋轨道织构可以从自旋极化角分辨光电子能谱测试。
2014-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conversion of a conventional superconductor into a topological superconductor by topological proximity effect
实现马约拉纳费米子的拓扑超导体是凝聚态物理的核心挑战。一种方法是在异质结构中使用超导邻近效应（SPE），其中与超导体接触的拓扑绝缘体通过库珀对穿过界面而具有有效的p波配对。然而，这种方法在访问深埋在地表下的拓扑界面时遇到困难。在这里，我们提出了一种替代方法来实现拓扑超导性没有SPE。在TlBiSe_2衬底上生长的Pb（111）薄膜中，我们发现衬底TlBiSe_2的Dirac锥态迁移到Pb薄膜的上表面，并在Pb的超导转变温度以下获得一个能隙。这表明BCS超导体通过拓扑邻近效应转变为TSC。我们的发现开辟了一条操纵材料拓扑超导性质的途径。
2020-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity-induced magnetization in graphene: Towards efficient spin gating
通过将石墨烯与金属铁磁体接触，可以在室温下通过磁邻近效应在石墨烯中诱导栅极可调谐的自旋相关性质。由于与金属衬底的强化学键合使得选通无效，因此需要插入钝化层。先前考虑的钝化层导致狄拉克点远离费米能级的大位移，使得需要不切实际的大栅极场来调谐石墨烯中的自旋极化。我们发现，单层的Au或Pt用作Co和石墨烯之间的钝化层，使狄拉克点更接近费米能级。在\Co / \Pt / \Gr体系中，由于费米能级附近的表面能带的存在，石墨烯中的邻近诱导自旋极化及其栅极控制被强烈增强。此外，狄拉克点的移动可以完全消除通过选择在钝化层中的亚单层覆盖。我们的研究结果开辟了一条路径，实验实现一个优化的二维系统与门可调自旋相关的属性。
2020-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Proximity-Induced Superconductivity in Epitaxial Topological Insulator/Graphene/Gallium Heterostructures
将超导性引入到拓扑绝缘体的狄拉克表面态，导致拓扑超导体，其可以通过马约拉纳零模式支持拓扑量子计算。可扩展材料平台的开发是实现拓扑量子计算的关键。在这里，我们报告的高品质的（Bi，Sb）2 Te 3/石墨烯/镓异质结构的生长和性能。我们的合成方法使两个异质界面处的原子尖锐层成为可能，这反过来又促进了起源于镓膜的邻近诱导超导性。一个光刻免费，范德华隧道结的发展，以执行传输隧道光谱。我们发现在5-10个五层（Bi，Sb）2 Te 3/graphene/gallium异质结构中，狄拉克表面态形成了一个强的邻近诱导超导能隙。一个单一的Abrikosov涡，马约拉纳零模式预计将驻留的存在下，表现在离散电导的变化。目前的材料平台为理解和利用拓扑超导性的应用潜力提供了机会。
2023-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting Proximity Effect in Silicene: Spin-Valley Polarized Andreev Reflection, Non-Local Transport, and Supercurrent
我们从理论上研究了硅烯中的超导邻近效应，其中具有质量可调的狄拉克费米子（带隙），并计算了正常/超导（N/S）硅烯结的电导，N/S/N结的非局域电导以及S/N/S结中的超导电流.结果表明，由于硅烯的屈曲结构，通过外加电场可以有效地控制由局域和非局域Andreev反射组成的输运过程.特别是，我们证明，它是可能的，以获得一个完全的自旋谷极化交叉Andreev反射过程中没有任何污染的弹性cotunneling或本地Andreev反射，在形成鲜明对比的普通金属。研究还表明，S/N/S结中的超导电流可以完全自旋谷极化，并且可以通过外加电场进行控制。
2013-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection and enhanced subgap conductance in NbN/Au/InGaAs-InP junctions
本文报道了在InGaAs/InP异质结中，用NbN超导电极、10 nm的Au薄中间层和二维电子气形成高透明超导体/普通金属/二维电子气结。利用新开发的Au/NbN蒸发和400 ℃快速退火工艺获得了高的结透明性。这使我们能够观察到第一次在超导能隙内的超导体-2DEG邻近系统中的微分电阻与显着的双浸结构的减少。研究了垂直于二维电子气平面的磁场对界面微分电阻的影响。已经发现，在高磁场中保持减小的子隙电阻。零场数据进行了分析，在先前建立的准经典模型的邻近效应。
2004-05-10 cond-mat.mes-hall
Klein tunnelling and Hartman effect in graphene junctions with proximity exchange field
从理论上研究了石墨烯基结中的电子隧穿现象。石墨烯被假定为直接沉积在铁磁绝缘体上或沉积在将石墨烯与金属铁磁衬底分开的氮化硼的几个原子层上。这种结可以通过相应系统的适当外部门控形成。为了描述狄拉克点附近的低能电子态，使用了相关文献中可用的某些有效哈密顿量。这些哈密顿量包括交错势和交换相互作用，由于铁磁衬底。在所考虑的系统中，隧道是自旋相关的。主要重点是克莱因隧道效应，也对群延迟和相关的哈特曼效应。详细分析了在狄拉克点处的光谱中引入的能隙对隧穿的影响。
2018-12-04 cond-mat.mes-hall
Approaching quantum anomalous Hall effect in proximity-coupled YIG/graphene/h-BN sandwich structure
在足够强的交换作用和自旋轨道相互作用下，量子反常霍尔态有望在Dirac电子系统（如石墨烯）中出现。在原始石墨烯中，两种相互作用都不存在;然而，如异常霍尔效应所揭示的，通过将石墨烯耦合到磁性绝缘体（MI）可以获得两种相互作用。在这里，我们展示了通过在亚铁磁绝缘体钇铁石榴石（YIG）和六方氮化硼（h-BN）之间嵌入石墨烯来增强的磁邻近耦合，所述六方氮化硼也用作顶栅电介质。通过扫描顶栅电压，我们观察到费米能级依赖的反常霍尔电导。当从电子和空穴两侧接近狄拉克点时，反常霍尔电导达到量子反常霍尔电导2 e ~ 2/h的1/4。的交换耦合强度被确定为高达27毫电子伏的诱导磁相的转变温度。YIG/graphene/h-BN是一种很好的异质结材料，可以用来研究二维电子系统中的邻近诱导相互作用。
2017-10-11 cond-mat.mes-hall
Trivial and inverted Dirac bands, and emergence of quantum spin Hall states in graphene on transition-metal dichalcogenides
从第一性原理出发，研究了单层过渡金属二硫属化合物（TMDC）中石墨烯的邻近轨道效应和自旋轨道效应。发现石墨烯的狄拉克能带结构位于硫化物和硒化物的TMDC的半导体带隙内，而它与碲化物的价带合并。在前一种情况下，通过拟合唯象的有效哈密顿量，建立了狄拉克电子的邻近诱导的交错势隙和自旋轨道耦合（都在meV尺度上）。虽然在MoS $_2$、MoSe $_2$和WS $_2$上的石墨烯具有拓扑上平凡的能带结构，但在WSe $_2$上的石墨烯表现出反转的能带。利用一个现实的紧束缚模型，我们发现拓扑保护的螺旋边缘状态的石墨烯锯齿形纳米带WSe $_2$，证明量子自旋霍尔效应。该模型还具有“半拓扑状态”，仅在一个边缘上防止时间反转无序。
2015-10-01 cond-mat.mes-hall
Armchair carbon nanotube on Pt and hBN/Pt: from strong metallic contact to coherent spin transport regime
本文通过第一性原理研究 Pt(111) 上扶手椅型 (4,4) 碳纳米管的自旋轨道邻近效应，发现插入 hBN 可恢复 Dirac 锥并实现几乎完美的横向自旋极化，为相干自旋输运提供了条件。
2024-09-02 cond-mat.mes-hall
