Motivated by recent pump-probe experiments indicating enhanced coherent $c$-axis transport in underdoped YBCO, we study Josephson junctions periodically driven by optical pulses. We propose a mechanism for this observation by demonstrating that a parametrically driven Josephson junction shows an enhanced imaginary part of the low-frequency conductivity when the driving frequency is above the plasma frequency, implying an effectively enhanced Josephson coupling. We generalize this analysis to a bilayer system of Josephson junctions modeling YBCO. Again, the Josephson coupling is enhanced when the pump frequency is blue-detuned to either of the two plasma frequencies of the material. We show that the emergent driven state is a genuine, non-equilibrium superconducting state, in which equilibrium relations between the Josephson coupling, current fluctuations, and the critical current no longer hold.
Interplay between Superconducting and Pseudogap States Revealed by Heating-Compensated Interlayer Tunneling Spectroscopy on Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+x}$
热补偿层间隧穿谱是在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+x}$本征结的叠层上进行的。在温度和磁场变化的情况下，不考虑局部加热的高精度谱表明，形成超导相干峰的谱权主要来自赝能隙态驼峰结构的凹陷位置。观察到的U形子带隙结构与参考文献[17]中提出的结中Cu-O双层之间的加权波腹隧穿一致。
Vertically Correlated Disorder and Structured Interlayer Tunneling in Cuprates
B. Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering of the National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院 B.维尔金低温物理与工程学院研究所）；Smart Materials Group, Mads Clausen Institute, University of Southern Denmark, Sønderborg（南丹麦大学马兹·克拉斯恩学院智能材料研究组）
Helical structures in layered magnetic superconductors due to indirect exchange interactions mediated by interlayer tunneling
受最近在RbEuFe中发现的螺旋磁结构的启发，$_{4}$作为$_{4}$，我们研究了由空间分离的超导层和铁磁对准层组成的材料中的磁矩的层间有序性。我们考虑正常和超导间接交换相互作用之间的相互作用介导的导电层之间的隧道。我们制定了一个配方，以评估正常的层间相互作用，通过二维状态密度的孤立层，并表明，对于带小填充物，这种相互作用是典型的铁磁性和短程。最近层相互作用与层间跳跃和面内带宽的平方之比成正比。另一方面，当层间跳跃能超过超导能隙时，超导贡献总是产生反铁磁相互作用，并可能跨越几个层。正常部分和超导部分之间的相互作用引起的挫折可能导致螺旋基态磁位形。四重面内各向异性可以将相邻层中的矩之间的旋转角锁定到$90^\circ$，如在RbEuFe $_{4}$ As $_{4}$中观察到的
Pseudogap Behavior Revealed in Interlayer Tunneling in Overdoped Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+x}$
我们报告的热补偿层间隧道光谱（ITS）进行堆叠过掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+x}$本征结，其中大部分的偏压引起的加热在ITS被消除。的赝能隙（PG）的起始温度，显示在驼峰结构的电子激发光谱，达到近室温的过掺杂本征结，这代表了真正的PG发病。在低于但接近$T_c$的温度下，超导相干峰和赝能隙峰共存，这意味着这两个能隙是不同的起源。在$T_c$以下的峰电压随着超导能隙电压的增加而增加，由此得出结论：在我们的ITS中，$T_c$以下的峰结构是由两种不同特征的准粒子谱权的联合贡献引起的：一种是超导态，另一种是靠近波腹区的PG态。
Crossover from Thermal Activation to Quantum Interlayer Transport at the Superconducting Transition Temperature of Bi-2212
本文详细研究了层状高温超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的层间输运与温度、偏压和掺杂的关系。我们观察到欠掺杂晶体中的层间特征的形状在超导转变温度下表现出显著的交叉：从$T>T_c$的热激活型到$T<T_c$的几乎与$T-$无关的量子隧穿型。我们的数据表明，层间输运机制可能会改变掺杂：从传统的单准粒子隧穿过掺杂，逐步增加库珀对的贡献在欠掺杂晶体。
Transiently enhanced interlayer tunneling in optically driven high $T_c$ superconductors
最近的泵浦-探测实验报道了由调谐到特定晶格振动的中红外光泵浦脉冲引起的欠掺杂YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+δ}$（YBCO）沿$c$轴的超导输运的增强。为了理解这种瞬态非平衡态，我们发展了一种约瑟夫森结堆的泵浦-探测形式，并考虑了超短光脉冲调制下的隧穿强度。我们表明，瞬态增强的约瑟夫森耦合可以获得脉冲激发，这可以是甚至大于在一个连续驱动的稳态。特别有趣的是，当材料以高于等离子体频率的频率参数驱动时，效果最大，这与实验发现的一致。对于双层约瑟夫森结，类似的增强实验预测低于临界温度$T_c$。该模型再现了在$T_c$下测量的增强的基本特征。为了重现上述$T_c$的实验结果，我们将在其他地方探索该模型的扩展，例如面内波动和振幅波动。
Role of the compensating current in the weak Josphson coupling regime: An extended study on excitonic Josephson junctions
Huang的实验[Phys. Rev. Lett. $\bf 109$，156802（2012）]发现，在Corbino几何结构的量子霍尔双层中，两个边缘处的层间隧穿电流彼此耦合，并且两个隧穿电流中的一个被称为另一个的补偿电流。我们的另一项工作[arXiv：2006.15329]解释了这种奇异的耦合现象是层间隧道电流诱导的激子约瑟夫森效应的结果。在本文中，我们研究了相同的设置-激子约瑟夫森结-但在弱约瑟夫森耦合制度，这发生在大的结长。有趣的是，我们发现补偿电流驱动另一边经历了从超流到电阻态的非平衡相变，这是由临界隧穿电流的突然跳跃发出的信号。我们还确定了临界指数，并进一步提供更多的实验预测。
Parametric resonance of Josephson plasma waves: A theory for optically amplified interlayer superconductivity in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$
集体模之间的非线性相互作用在远离平衡态的强关联电子系统中起着决定性的作用。理解和利用这些相互作用对于量子多体态的光控至关重要。强模式耦合的最令人惊讶的例子之一是双层YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$超导体中顶端氧声子和约瑟夫森等离子体之间的相互作用。Hu et al（2014）的实验。和Kaiser等人（2014）表明，低于Tc时，声子的光激发导致约瑟夫森等离子体边缘的增强和频率偏移，而高于Tc时，即使在平衡反射率光谱中没有可辨别的特征时，光激发声子也会诱导等离子体边缘。Van Hoegen等人（2019）最近的实验也观察到了约瑟夫森等离子体激元从低于Tc和赝能隙相的光激发声子中的参数产生。本文提出了一个由氧运动与面内超流刚度耦合引起的声子-等离激元三波相互作用的理论模型。基于该模型的等离子体激元的参数不稳定性的分析给出了最不稳定的等离子体激元的频率，与实验观察一致。我们还讨论了如何强的约瑟夫森等离子体激元的参数激发可以解释泵浦引起的变化的太赫兹反射率的YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$在超导状态，包括频率的变化和约瑟夫森等离子体激元的边缘锐化，以及外观的一个新的峰值约2 THz。这个模型的一个有趣的特点是，过阻尼约瑟夫森等离子体激元不给任何可辨别的功能，在平衡的反射率，但可以开发等离子体激元的边缘时，参数激发。我们认为，这一机制解释了光诱导…
Dynamical decoherence of the light induced interlayer coupling in YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{6+δ}$
YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{6+δ}$中顶端氧振动的光激发已被证明可以增强其c轴超导相的刚性，正如平衡双层间约瑟夫森等离子体共振的瞬态蓝移所证明的那样。令人惊讶的是，瞬态c轴等离子体模式也可以诱导以上T $_{c}$由相同的顶端氧激发，这表明光激活的超流体隧道在整个赝隙相的YBa $_{2}$铜$_{3}$ O $_{6+δ}$。然而，尽管上述T $_{c}$瞬态等离子体模式和平衡约瑟夫森等离子体激元之间的相似性，涉及高迁移率准粒子输运的替代解释应被考虑。在这里，我们报告了一个广泛的研究的光诱导等离子体激元的松弛到平衡非相干相。这些新的实验允许对这种模式的性质进行批判性评估。我们确定，瞬态等离子体松弛通过其相干长度的崩溃，而不是其载体（或超流体）密度。这些意见是不容易调和与准粒子层间输运，而是支持瞬态超流隧穿的光致层间耦合的YBa $_{2}$铜$_{3}$ O $_{6+δ}$的起源。
Superconducting and normal-state interlayer-exchange-coupling in La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$MnO${3}$-YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7}-La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$ MnO${3}$ epitaxial trilayers
