The charge and low-frequency response of normal-superconducting heterostructures
电荷分布是电输运的一个基本方面。在这项工作中，我们研究了正常超导异质结构的自洽电荷响应。感兴趣的是由于接触处的电压变化和由于电势的变化而引起的电荷密度的变化。我们提出的散射矩阵的功能导数的响应函数。我们讨论了修正的Lindhard函数由于接近的超导体。我们利用这些结果来找到动态电导矩阵的最低阶频率。我们说明了正常系统和异质结构的具体例子，如弹道导线，谐振器和量子点接触之间的相似性和差异。
2001-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic control of superconducting heterostructures using compensated antiferromagnets
由于在界面处和体中都缺乏净磁化，具有补偿界面的反铁磁体可能看起来不能通过自旋自由度影响相邻超导体中的相变。我们在这里证明，这样的断言是不正确的，通过显示，接近耦合的补偿反铁磁层的超导铁磁异质结构引入了控制超导相变的可能性。超导临界温度实际上可以通过在界面平面内旋转单个铁磁层的磁化强度来调制，尽管在没有反铁磁层的情况下，系统在磁化强度的旋转下是不变的。此外，我们预测超导相变可以触发基态磁化的重取向。我们的结果表明，补偿反铁磁界面实际上是能够区分不同的自旋极化的三重态库珀对。
2021-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
$π-$shifted magnetoconductance oscillations in mesoscopic superconducting-normal-heterostructures
介观金属环中邻近感生超导关联的干涉对环内的磁通量$Φ$很敏感。这就是在这样的系统中的磁导振荡的原因。我们从实验上检测到并从理论上解释了一种新的效应：这些振荡的相位可以在0和$π$之间切换，这取决于金属间界面的电阻和温度。这种效应是由于邻近诱导的局部电导率增强和邻近诱导的低能量态密度抑制之间的非平凡相互作用。
1998-03-27 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
Boosting the superconducting spin valve effect in a metallic superconductor/ferromagnet heterostructure
基于超导体/铁磁体邻近效应的超导自旋阀是超导自旋电子学的一个重要研究领域。在这里，我们展示了超导层的形态在多层S/F1/F2自旋阀的操作中的关键作用。我们研究了两种类型的超导自旋阀异质结构，粗糙和光滑的超导层，使用透射电子显微镜结合运输和磁性表征。我们发现，S/F界面的质量是不关键的S/F邻近效应，至于抑制的临界温度的S层。然而，它在S/F1/F2自旋阀的性能中显得至关重要。当S层的形貌从重叠岛的形式变为光滑的情况时，常规超导自旋阀效应的幅度显著增加。我们把这种戏剧性的效果归因于超导冷凝物的格林函数的均匀化在S/F1/F2阀的S/F界面与光滑表面的S层。
2016-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic anisotropy of superconducting transition in S/AF heterostructures with spin-orbit coupling
该研究预测了Rashba自旋轨道耦合在超导体/反铁磁体异质结构中引起超导临界温度的各向异性增强，其行为与铁磁体结构相反，且可通过化学势调节。
2023-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of Two-Dimensional Bulk Electronic States in a Superconducting Topological Insulator Heterostructure Cux(PbSe)5(Bi2Se3)6: Implications for Unconventional Superconductivity
我们对Cux（PbSe）5（Bi 2Se 3）6（CPSBS; x = 1.47）（一种由拓扑绝缘体异质结构衍生的超导体）进行了角分辨光电子能谱（ARPES），以阐明与可能的非常规超导电性发生相关的电子态。当Cu嵌入到母体化合物（PbSe）5（Bi 2Se 3）6中时，我们观察到由于电子掺杂导致的体导带的明显能量偏移。CPSBS的光子能量相关的ARPES测量表明，所观察到的体带形成一个圆柱形的类电子费米面的布里渊区中心。体电子态的二维性质表明奇宇称Eu配对或偶宇称d波配对的发生，这两者都可以在超导态中提供马约拉纳束缚态的平台。
2015-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting spin valves based on antiferromagnet/superconductor/antiferromagnet heterostructures
本文研究反铁磁/超导/反铁磁异质结构中的自旋阀效应，发现其依赖于超导层化学势，并探讨了奈尔三重态关联及杂质的影响。
2024-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Moving Protocol of Majorana Corner Modes in a Superconducting 2D Weyl Semimetal Heterostructure
本文提出在二维外尔半金属与d波超导体异质结中，通过化学势和独立栅压调控实现时间反演对称马约拉纳角模态的绝热移动与交换，为拓扑量子计算提供可扩展的操纵方案。
2024-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Perfect spin nonreciprocity in gated superconducting altermagnetic heterostructures
University of Florence（佛罗伦萨大学）；Guangzhou University（广州大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）
研究通过超导交替磁体异质结构中自旋极化电流的非互易性，展示了通过选择性过滤横向动量通道实现完美非互易性，揭示了局部和非局部自旋行为的方向选择性。
2026-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bound states and scattering of magnons on a superconducting vortex in ferromagnet-superconductor heterostructures
该研究采用Bogolubov-de Gennes哈密顿量，探究含单个超导涡旋的铁磁-超导异质结构中磁振子的束缚态与散射特性，揭示了局域态数量的决定因素与斜散射等现象。
2024-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bistable state in superconductor/ferromagnet heterostructures
预测了S/F异质结的一个新态。结果表明，平衡F/S双层膜可以处于基态和亚稳态。其中一个状态总是正常的，另一个是超导的。可以通过外部控制参数，例如通过施加的磁场，在这些状态之间切换。这种现象可以通过改变所施加的磁场或甚至温度时的滞后行为来表现出来。它还可以导致异质结构在温度升高时转变为超导状态。
2014-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Flux-pinning mediated superconducting diode effect in the NbSe$_2$/CrGeTe$_3$ heterostructure
本研究在NbSe$_2$/CrGeTe$_3$范德华异质结构中观察到超导二极管效应，揭示了磁通钉扎引起的体钉扎与洛伦兹力导致的涡旋倾斜共同导致临界电流不对称，提出了一种通过磁层偶极场调制涡旋动力学以控制超导二极管效率的方法。
2023-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity and paramagnetic Meissner response triggered by nonlocal pairing interaction in proximitized heterostructures
研究耦合常规超导体的二维电子系统中非局域配对引发的非常规超导，揭示准粒子隧穿与自旋三重态层间配对产生的奇频超导关联导致顺磁迈斯纳响应并影响态密度。
2023-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiclassical theory of magnetoelectric effects in superconducting heterostructures in the presence of the spin-orbit coupling
为了定量描述混合超导系统中存在自旋轨道耦合时的磁电效应和邻近诱导的三重态关联，推广了格林函数方程（Eilenberger方程）形式的准经典理论.在自旋-轨道耦合相对于费米能较弱，但大大超过超导能标的条件下，该形式是有效的。在此基础上，证明了在自旋-轨道耦合的正常金属中，三重态关联可以在没有任何交换或外加磁场的情况下通过接近单重态超导体而产生.它们包含一个奇数频率的偶数动量分量，这是稳定的无序。邻近诱导的三重态关联的值为$Δ_{so}/\varepsilon_F$的量级，这在标准准经典近似的框架中是不存在的，但可以用我们的理论来描述。计算了超导体/Rashba金属/超导体结中约瑟夫森电流引起的自旋极化。
2017-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting Quantum Interference in Twisted van der Waals Heterostructures
现代超导量子干涉器件（SQUID）通常由Al或Nb电极制成，并通过原位氧化工艺在它们之间建立弱连接。然而，这种平面纳米和微米SQUID的共同问题是滞后的电流-电压曲线和浅的通量调制深度。在这里，我们证明了约瑟夫森结和SQUID的形成使用干转移技术堆叠和确定性错位片的NbSe $_{2}$，允许一个克服这些问题。结果表明，扭曲NbSe $_{2}$ -NbSe $_{2}$结的Josephson动力学对晶轴失准角敏感.然后实施单个光刻工艺以将约瑟夫森结成形为SQUID几何形状，该SQUID几何形状具有$\simeq$ 25 $μm^{2}$的典型环路面积和600 nm宽的弱连接$\simeq$。这些器件显示出大的稳定电流和电压调制深度，分别高达$ΔI_{c} \simeq$ 75 $\%$和$ΔV \simeq$ 1.4 mV。
2021-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Prediction of new superconducting bilayers heterostructures using quantum confinement and proximity effects
Politecnico di Torino（都灵理工大学）；National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)（国立核研究大学莫斯科工程物理学院）；University of Milan（米兰大学）；University of Göttingen（哥廷根大学）
研究通过理论分析量子限制与近邻效应在金属异质结构中的协同作用，发现其能显著提升超导临界温度，预测非传统超导材料的超导性。
2026-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Tunable Coupling of Two-Dimensional Superconductors in Bilayer SrTiO3 Heterostructures
研究了双层δ掺杂SrTiO 3异质结构中高迁移率二维超导体之间的层间耦合效应。通过调整掺杂剂平面之间的未掺杂的SrTiO 3间隔层，明确的可调谐耦合的变化中表现出的片载流子密度，霍尔迁移率，超导转变温度，和温度和角度依赖性的超导上临界场。系统的变化之间发现一个有效的（合并）的二维超导体，两个解耦的二维超导体。在中间耦合制度，交叉观察到由于耦合所产生的子带间的相互作用。
2013-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
First-principles approach to thin superconducting slabs and heterostructures
本文提出了一种研究超导薄膜的完全第一性原理方法。计算了该体系的层相关声子谱，并将其与Kohn-Sham-Bogoliubov-de Gennes方程耦合，以无参数方式求解。然后将该理论应用于不同的表面方面的铌板和铌-金异质结构。我们调查的转变温度的依赖关系的厚度的板坯和反邻近效应中观察到的薄超导异质结构。
2016-07-02 cond-mat.supr-con
General framework for transport in spin-orbit-coupled superconducting heterostructures: Nonuniform spin-orbit coupling and spin-orbit-active interfaces
电子自旋轨道耦合（SOC）是凝聚态系统中各种新发现现象的基础。特别是具有SOC的一维拓扑异质结构，由于其独特的输运特征表明存在涌现的Majorana费米子而在理论和实验上得到了广泛的研究。然而，一个一般的框架SOC影响的运输超导异质结构，特别是考虑到界面效应，尚未开发，即使不管拓扑方面。在此，我们提供了一个有效的一维超导正常异质结构与不均匀的大小和方向的Rashba和Dresselhaus SOC以及自旋轨道活性界面。我们扩展了Blonder-Tinkham-Klapwijk处理来分析电流-电压关系，并获得了丰富的输运行为。我们的工作为表征异质结构中自旋轨道相互作用产生的基础物理及其对拓扑系统，自旋电子学应用和各种实验装置的影响提供了基础。
2015-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental and materials considerations for the topological superconducting state in electron and hole doped semiconductors: searching for non-Abelian Majorana modes in 1D nanowires and 2D heterostructures
在s波超导体附近，具有相当大的自旋轨道耦合和塞曼分裂的一维或二维电子或空穴掺杂的半导体杂质半导体可以支持拓扑超导（TS）态。半导体TS状态具有马约拉纳费米子作为在序参量缺陷（例如涡旋和样品边缘）处的局部零能量激发。在这里，我们研究了半导体表面淬火无序对电子和空穴掺杂半导体杂质半导体中TS态稳定性的影响。通过考虑时间反演对称性破缺（由于塞曼分裂）和无序的相互作用，我们推导出TS态超导准粒子能隙的无序抑制的表达式。我们的结论是，无序的影响可以通过增加自旋轨道能量与塞曼分裂的比例最小化。通过给出明确的数字，我们表明，一个稳定的TS状态是可能的，在电子和空穴掺杂的杂质半导体的实验现实值的参数。我们讨论可能合适的半导体材料，这应该是领先的候选人在固态系统中的马约拉纳搜索。
2012-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Competing energy scales in topological superconducting heterostructures
拓扑超导电性已经成为一个可行的路线，创造马约拉纳模式，奇异的准粒子，提出了很大的期望存储和操纵信息的拓扑量子计算方案。实现它们的基本成分是自旋非简并金属态近似于s波超导体。在这种背景下，具有相当大的自旋-轨道耦合的材料中的邻近诱导超导性近年来得到了大量的研究。虽然有令人信服的证据表明，超导性确实可以诱导，但很难阐明其拓扑性质。在这项工作中，我们系统地设计了一种人工拓扑超导体，通过逐步将超导性（Nb）引入具有强自旋轨道耦合（Pt）和3D拓扑表面态（Bi 2 Te 3）的金属。通过纵向研究的超导涡旋内的s波超导Nb和邻近耦合Nb/Pt和Nb/Bi 2 Te 3的字符，我们检测到出现的零偏置峰，这是直接链接到拓扑表面状态的存在。支持一个详细的理论模型，我们的研究结果是合理的竞争能源的趋势，发现施加上限的大小的minigap分离马约拉纳和平凡的模式，其大小最终与基本材料的性能。
2020-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity effect and p-wave superconductivity in s-wave superconductor/helimagnet heterostructures
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；National Research University Higher School of Economics（国立高等经济大学）
研究s波超导体/螺旋磁体异质结构中的近程效应和p波超导性，揭示传输自旋超流流动与磁体锥形度的关系。
2025-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Broadened Yu-Shiba-Rusinov states in dirty superconducting films and heterostructures
几十年来，超导体中的势和磁无序的相互作用仍然是一个活跃的研究领域。在Usadel方程的框架下，我们研究了脏超导膜中孤立经典磁性杂质附近的局域态密度。我们发现，一个潜在的无序结果在Yu-Shiba-Rusinov（YSR）能量的局域态密度的δ函数加宽。该加宽与膜的正常状态扩展电阻的平方根成比例。我们表明，介观波动所造成的潜在的障碍影响至关重要的一个档案的本地密度的状态附近的YSR能量。此外，我们证明了扫描隧道显微镜的尖端可以掩盖的YSR功能在当地的态密度。此外，我们还研究了位于脏超导体/正常金属结正常区域的磁性杂质链附近的局域态密度。我们发现在局域态密度附近的YSR能量的共振。共振峰的能量尺度由正常状态下每平方膜电阻的平方根控制。
2022-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hybrid helical state and superconducting diode effect in S/F/TI heterostructures
具有自旋轨道耦合（SOC）的均匀超导系统在塞曼场作用下的基态是螺旋态，其特征是序参量的相位调制，但超电流密度为零。在这篇工作中，我们研究了空间分离的超导和交换场的混合系统中的螺旋态的实现，考虑S/F双层的顶部的三维拓扑绝缘体。该系统的特点是强自旋动量锁定，因此，提供了最有利的条件，螺旋态的产生。分析是基于准经典格林函数的微观理论。我们证明，在双层的螺旋状态的生存，如果交换场有非零分量垂直于S/F界面，即使在超导序参量和交换场空间分离的事实。同时，在这种空间不均匀的情况下，螺旋状态伴随着分布在双层上的自发电流，以具有零平均值。此外，我们表明，这种混合螺旋状态引起的非互易性的系统。我们证明了超导二极管效应的实现，并表明在所考虑的系统中，由于自旋动量锁定的最强可能值，非互易性的程度是非常大的。
2022-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hybrid magnon -- Nambu-Goldstone excitations in topological superconductor/ferromagnetic insulator thin-film heterostructures
研究揭示了拓扑超导体/铁磁绝缘体异质结构中磁极与奈曼-戈尔登激发的耦合机制，为超导自旋电子学发展提供新动力。
2026-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Shot Noise and Proximity Effect in Superconductor--Normal-Metal Heterostructures
电流噪声提供了有用的信息，重要的介观系统的输运性质的相关性。在实验上和理论上，特别令人感兴趣的是普通金属和超导体的异质结构。我们使用一个扩展的Keldysh-Green函数方法来计算电流的相关性充分考虑超导邻近效应。扩散线中的散粒噪声表现出类似于电导的再入效应的再入行为。在中间能量处，由于更高的相关性，有效电荷（差分噪声和差分电导的比率）被抑制在低于库珀对电荷2 e的值。在超导异质结构与两个以上的正常引线，我们解决的问题，在不同的终端电流之间的相关性的符号。我们表明，正互相关是一个通用的功能，在这些结构中，这应该是很容易观察到的实验。
2002-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Van der Waals Heterostructure Magnetic Josephson Junction
当两个超导体跨接在一个铁磁体上时，由于磁交换相互作用，转移的库珀对的自旋组态可以被调制。由此产生的超电流可以在约瑟夫森结（JJ）上反转其符号[1-4]。在这里，我们演示了超导NbSe $_2$中的库珀对隧穿原子级薄的磁性绝缘体（MI）Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$时范德华异质结中的约瑟夫森相位调制。利用一个基于MI JJ的超导量子干涉装置，我们探测了一个起源于磁垒的双简并非平凡JJ相（$ϕ$）。该$ϕ$相JJ是通过跨Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$势垒中的磁畴的伊辛库珀对[5]的动量守恒隧穿形成的。MI JJ中的双简并基态提供了一个两能级量子系统，该系统可以用作超导量子器件的新的无耗散组件，包括相位电池[6]，存储器[7，8]和量子棘轮[9，10]。
2020-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Neel proximity effect in superconductor/antiferromagnet heterostructures
本文综述超导体/反铁磁异质结构中由尼尔磁序诱导产生的自旋三重态关联（尼尔三重态）的物理机制、性质及其在超导自旋电子学中的应用前景。
2024-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Twofold symmetry of proximity-induced superconductivity in Bi$_{2}$Te$_{3}$/Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8+δ}$ heterostructures revealed by scanning tunneling microscopy
我们在\textit{in situ}中观察到邻近诱导超导现象，这种异质结构由拓扑绝缘体Bi $_{2}$ Te $_{3}$薄膜和高温铜酸盐超导体Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$组成.在两个五层厚度的Bi $_{2}$ Te $_{3}$薄膜表面上，超导带隙最大值约为7.6 meV，且带隙值随薄膜厚度的增加而减小.此外，准粒子干涉数据还清楚地证明了Bi $_{2}$ Te $_{3}$的一对主晶轴上存在着双重对称超导带隙，带隙极小值。这种能隙形式与在这种系统中提出的拓扑超导性的$Δ_{4y}$符号是一致的。我们的结果为高温超导铜氧化物中邻近效应引起的拓扑超导电性提供了丰富的信息。
2020-06-09 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
Prediction of superconducting transition temperatures of heterostructures based on first principles
预测超导系统的电子结构和转变温度等材料特性是现代固体物理学的主要挑战之一。本文首次用密度泛函理论对实际超导体--正常金属异质结构进行了具体的计算。特别地，我们计算了Nb（100）基质上不同正常金属覆盖层的准粒子谱。我们发现Andreev反射导致了正常金属中动量相关准粒子带的形成。因此，光谱具有强烈的动量依赖性诱导间隙。从带隙尺寸与厚度的关系出发，计算了Au/Nb（100）异质结构的超导临界温度，与实验结果符合得很好。此外，预测类似的异质结构的其他化合物。
2016-03-21 cond-mat.supr-con
Altermagnetic Superconducting Diode Effect in Mn$_{3}$Pt/Nb Heterostructures
Indian Institute of Technology Delhi（德里印度理工学院）；University of Stuttgart（斯图加特大学）；Louisiana State University（路易斯安那州立大学）
研究Mn$_3$Pt/Nb异质结构中交替磁性对超导二极管效应的影响，发现非补偿磁序可显著提升二极管效率，揭示其作为对称性探针的潜力。
2026-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Superconducting Proximity Effect in Hybrid Oxide Heterostructures with Antiferromagnetic Layer
本文报道了含反铁磁夹层（CaSrCuO）的Nb/Au/CaSrCuO/YBaCuO异质结中电流输运的研究。采用激光烧蚀法在NdGaO衬底上生长YBaCuO和CaSrCuO外延薄膜，CaSrCuO薄膜的厚度分别为20和50 nm，x=0.15或0.5。我们的实验结果表明，在Nb/Au/CaSrCuO/YBaCuO异质结构中的超导电流传输增加相比，在以前研究的Nb/Au/YBaCuO异质结构中观察到的。结果表明，该结构的临界电流对外加磁场的绝对值和方向非常敏感。
2006-10-05 cond-mat.supr-con
Large Field-Free Superconducting Diode Effect with Nonmonotonic Polarity Reversals in NbSe$_2$/CrBr$_3$ Heterostructures
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；International Quantum Academy, and Shenzhen Branch, Hefei National Laboratory（国际量子科学院，合肥国家实验室深圳分院）；Eastern Institute for Advanced Study, Eastern Institute of Technology（宁波东方理工大学（暂名）先进研究院）；State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, Sun Yat‑sen University（中山大学光电信息材料与技术国家重点实验室）
本文在NbSe₂/CrBr₃异质结构中实现效率达35.7%的无场超导二极管效应，其极性可通过磁场历史编程，源于CrBr₃层状亚铁磁性，为非互易超导性提供新机制。
2026-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhancing of the in-plane FFLO-state critical temperature in heterostructures by the orbital effect of the magnetic field
众所周知，磁场的轨道效应抑制超导$T_c$。研究表明，对于零外磁场下处于Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell（FFLO）态的系统，外加磁场的轨道效应可以使系统的临界温度高于零外磁场下的$T_c$.我们专注于两个系统，其中面内FFLO状态是最近预测的。它们是平衡S/F双层膜和非平衡准粒子分布下的S/N双层膜。然而，有人建议，这样的效果可以发生任何平面超导异质结构，这是在平面内FFLO状态（或足够接近它）在零外加磁场。
2014-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Oscillations of the Critical Temperature in a (Fe/Cr/Fe)/V/Fe Heterostructure
本文从实验和理论上研究了不同铬层厚度的（Fe/Cr/Fe）/V/Fe层状系统的超导和磁性。用铁磁共振方法研究了该系统的磁性质，并从磁化率的跃变测量了超导转变温度。在系统中观察到各种各样的磁状态;特别是，小畴的结构可以出现在钒和铬之间的铁层中。实验表明，在给定的系统中，超导转变的临界温度$T_c$随Cr层厚度的变化而发生具有明显振幅的非单调振荡。所提出的模型的基础上的邻近效应理论，使人们有可能将这些$T_c$振荡的样品的磁结构的功能。
2018-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonequilibrium phenomena in multiple normal-superconducting tunnel heterostructures
利用超导非平衡理论和隧道哈密顿量，我们考虑了一个介观NISINISIN异质结构，即，一种由五个间断的正常金属（N）和超导（S）区域组成的结构，这些区域由绝缘隧道势垒（I）分隔。在外部正常电极之间施加偏置电压，可以驱动中心N岛远离平衡。取决于外部和内部隧道结的电阻比，可以在中心N岛实现有效的电子冷却，或者在S岛和N岛中产生高度非平衡的电子能量分布。这些分布在超导化学势的整数倍的距离处表现出多个峰。在后一种情况下，S岛中的超导能隙与其平衡值相比被强烈抑制。
2005-03-09 cond-mat.supr-con
Resilient Growth of Highly Crystalline Topological Insulator-Superconductor Heterostructure Enabled by Ex-situ Nitride Film
本文提出用难熔TiN（111）作为超导层生长高结晶拓扑绝缘体-超导体异质结构，该方法无需原位解理或生长，TiN表面抗污染性强，可支持Bi2Se3可回收生长，为实用拓扑量子比特器件的实现铺平道路。
2024-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Encapsulating high-temperature superconducting twisted van der Waals heterostructures blocks detrimental effects of disorder
高温铜氧化物超导体为基础的范德华（vdW）异质结具有很高的技术前景。阻碍进展的障碍之一是无序对由vdW器件实现的约瑟夫森结（JJ）的性质的不利影响。在这里，我们报告的新方法，制造扭曲的VDW异质结构的Bi 2Sr 2CuCa 2 O 8 +d，关键是改善的JJ特性，推到那些在体样品的本征JJ。该方法结合了使用无溶剂模板掩模技术的低温堆叠和用绝缘六方氮化硼晶体覆盖界面。尽管蒸发室中的高真空条件低至10-6 mbar，但只有在完全封装时，界面才能在原位金属沉积期间免受水分子的影响。比较封装和未封装界面的电流-电压曲线，我们发现，封装界面的特性得到了关键性的改善，使相应的JJ表现出高的临界电流和超导转变的尖锐度相媲美的本征JJ。最后，我们表明，封装的异质结构是更稳定的时间。
2023-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant thermopower in superconducting heterostructures with spin-active interfaces
我们预测参数强增强的热电效应在金属双层膜由两个超导体分开的自旋活性界面。这种增强的物理机制与超导层界面处自旋敏感准粒子散射产生的电子-空穴不平衡直接相关。我们明确地评估了系统中流动的热电流，并证明它们可以达到与考虑中的超导体的临界电流相当的最大值。
2014-10-15 cond-mat.supr-con
Engineering superconducting properties of multiferroic copper oxide heterostructures
氧化物异质结构已多次被证明在界面处显示顶端特性，其中一些有利于形成二维电子系统，以及高转变温度超导性。在这项研究中，我们提出了一种新的异质结构，潜在地实现近室温超导，通过在铜酸盐界面的铁电体的载流子注入。利用密度泛函理论指导下的数字设计方法，对XTiO 3/XCuO 3/XTiO 3体系进行了深入的研究，证实了在氧化亚铜界面处形成了二维电子气.通过晶格参数的操纵，二维电子气形成的关键成分进行了探索。本文应用集团动力学平均场论在氧化亚铜平面上研究了XTiO_3/XCuO_3/XTiO_3系统的超导性质。其结果是，我们看到一个显着增加的超导有序参数附近的完全占领制度，一个已知的标记超导转变温度。
2022-12-20 cond-mat.supr-con
Hybrid heterostructures with superconducting/antiferromagnetic interfaces
我们报告了具有铜酸盐反铁磁夹层Ca1-xSrxCuO2（CSCO）的混合超导台面异质结构的结构、直流、X射线和中子研究。上电极为Nb/Au双层超导体，下电极为氧化铜超导体YBa_2Cu_3O_7（YBCO）。实验结果表明，在外延生长YBCO和CSCO两种薄膜的过程中，在CSCO中间层约20 nm处发生了载流子掺杂。掺杂部分的CSCO层的导电性接近金属型，而直接沉积在NdGaO3衬底上的参考CSCO膜表现为具有跳跃导电性的莫特绝缘体。在异质结横截面的明场图像上可以清楚地看到Au/CSCO界面，该界面对台面异质结的总电阻有主要贡献。
2013-02-20 cond-mat.supr-con
Topological superconductivity with orbital effects in magnetic skyrmion based heterostructures
磁织构和$s$波超导体的近似化正成为通过交换过程进行工程拓扑超导和马约拉纳费米子的平台。然而，轨道效应的后果尚未得到充分考虑。在这项工作中，我们调查的磁skyrmion纹理诱导的轨道效应，使用Ginzburg-Landau方法，并澄清的条件下，他们可以诱导超导涡旋。这些轨道效应随后被包含在博戈留博夫-德-热内斯理论中，该理论包含交换相互作用以及超导涡旋（当被诱导时）。我们发现，拓扑相位在很大程度上是稳定的所有调查的影响，增加现实的承诺skyrmion超导体混合结构实现拓扑超导性。
2019-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Shot noise and Coulomb effects on non-local electron transport in normal-superconducting-normal heterostructures
我们认为库仑相互作用对正常超导正常结构中的非局域电子输运有很强的影响，并强调了库仑效应与非局域散粒散粒噪声之间的直接关系.在隧穿极限下，非局域微分电导呈S形，且在非零偏压下可以变为负值。在高透射率下，交叉Andreev反射产生正噪声交叉相关和非局域电子输运的库仑反阻塞。
2010-12-03 cond-mat.supr-con
Anisotropic Purity of Entangled Photons From Cooper Pairs in Heterostructures
理论上提出，具有超导层（P-N-S）的正偏置pn结由于固有的电子自旋单重态配对而产生纯的偏振纠缠光子。然而，任何异质结界面一般诱导Rashba自旋轨道耦合，这反过来又产生一个混合的单重态-三重态超导序参量。本文研究了三重态配对对库珀对复合光子纯度的影响。对于具有固定$\vec{d}$的三重态超导体，发现了一种独特的态纯度方向依赖性：当光子偏振轴平行于$\vec{d}$时，产生纯的纠缠光子。在单重态超导体中诱导的三重态配对被证明会降低态纯度，而在三重态超导体中诱导的单重态配对被证明会增强纠缠对的产生。这些考虑可能有助于设计产生纠缠光子的功能器件。
2018-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex Lattices in the Superconducting Phases of Doped Topological Insulators and Heterostructures
马约拉纳费米子被预言在拓扑量子计算的凝聚态实现中起着至关重要的作用。这些迄今未被发现的准粒子已被预测存在于拓扑超导体和超导体的异质结构以及具有强自旋轨道耦合的材料中的涡旋激发的核心处。在这项工作中，我们研究了拓扑绝缘体与体s波超导的存在下产生的垂直磁场的涡旋晶格。使用自洽的Bogoliubov-德Gennes，计算我们证实，超过半经典，弱配对的限制，出现的Majorana涡旋状态的化学势是从带边的任何一侧调谐，只要状态的密度是足够的超导形成。此外，我们证明了先前预测的涡相变生存超过半经典的限制。在小于临界化学势的化学势值下，涡旋晶格模式在顶部和底部表面内杂交，从而产生分散的低能量中间带隙。随着化学势的增加，马约拉纳态变得更加局限于一个表面，但向相反的表面扩散。最后，当化学势足够高的散装带，马约拉纳模式可以隧道表面之间，并最终达到临界点，在该临界点处，相对表面上的模式可以自由隧道和湮灭导致拓扑相变先前研究的工作Hosur等人。
2012-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Van der Waals heterostructures with spin-orbit coupling
在这篇文章中，我们回顾了最近的工作范德华（vdW）系统中，至少有一个组件具有强的自旋轨道耦合。我们专注于选择的vdW异质结来描述这些系统中可能出现的有趣的电子特性。我们首先提出了一个通用的有效模型来描述这些系统中的低能电子自由度。我们应用该模型来研究由石墨烯片和拓扑绝缘体形成的（vdW）系统的情况。我们讨论了这样的系统的电子输运性质，并展示了它们如何表现出更强的自旋相关的输运效应比孤立的拓扑绝缘体。然后，我们考虑vdW系统，其中具有强自旋-轨道耦合的层是单层过渡金属二硫属化物（TMD），并简要讨论石墨烯TMD系统。在文章的第二部分中，我们讨论的情况下，其中的vdW系统包括超导层，除了具有强自旋轨道耦合的层。我们详细展示了如何设计这些系统来实现奇频超导对相关。最后，我们讨论了扭曲的石墨烯NbSe 2双层系统作为一个例子，在正常层中的邻近诱导超导配对的强度，其伊辛字符，可以通过形成异质结构的两层之间的相对扭曲角进行调谐。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing vortex Majorana fermions and topology in semiconductor-superconductor heterostructures
我们调查的局域态密度，谱函数，和超导对振幅签名的Majorana费米子在铁磁和自旋轨道耦合超导体-超导体异质结构的涡旋芯。我们证明了马约拉纳费米子准粒子动量分布总是在高对称点周围的有限半径上对称分布，从而为低能态成为马约拉纳费米子提供了必要条件。在通过涡核的局域态密度的实空间轮廓中，马约拉纳费米子与其他有限能量涡态一起形成了一个特征性的x形结构，该结构只存在于非平凡拓扑中。此外，我们发现拓扑非平凡相的墨西哥帽能带结构特性转化为多个高强度带边和位于局域态密度中超导能隙上方的涡旋芯态.最后，我们发现奇频配对和马约拉纳费米子的出现之间没有很强的相关性，但奇频配对存在的铁磁性。事实上，我们发现，唯一的涡旋超导对振幅直接相关的任何相变，是某些自旋三重态$p$波配对组件的外观在涡核在前拓扑涡核加宽过渡。
2015-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A Pathway to High Tc and Jc With Hetero-Nano Interface of Tl-2223/Al Heterostructure
首次报道了Tl-2223/Al异质纳米结构的高温超导途径。采用室温电化学络合法在Tl-2223/Al界面制备了二维纳米条带结构。在300 ~ 77 K的温度范围内，研究了界面处异质纳米带电荷输运的限制。沿界面在不同温度下的高Jc解释的Andreev反射的基础上，随后沿ab平面（超导路径）的TI-2223单元电池的电荷输运的限制。该模型已被提出来解释在异质纳米界面处观察到的高Tc和Jc的机制。通过对Tl-2223/Al异质纳米界面的辐照破坏，证实了Tl-2223/Al异质纳米界面具有高Tc和高Jc的途径。* 通信作者
2002-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting qubit based on twisted cuprate van der Waals heterostructures
本文提出利用约45°扭转的Bi2212范德华异质结构约瑟夫森结实现名为flowermon的电容并联量子比特，其d波序参量提供对电荷噪声和准粒子耗散的固有保护，为高相干混合超导量子器件开辟新方向。
2023-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Evidence for spin-triplet superconducting correlations in metal-oxide heterostructures with non-collinear magnetization
实验研究了由铁磁La_（0.7）Sr_（0.3）MnO_3、铁磁SrRu_（0.7）O_3和超导YBa_2Cu_3 O_x组成的异质结构。采用脉冲激光沉积法制备了Au/La0.7Sr0.3MnO3/SrRuO 3/YBa 2Cu 3 Ox复合材料，并通过X射线衍射和反射率测试证实了其高质量。利用SQUID磁强计和极化中子反射仪揭示了异质结构的非共线磁态。我们已经进一步观察到超导电流在台面结构的异质结构的顶部上的第二超导Nb层的沉积，然后通过光刻和离子束蚀刻图案化。在这些台面结构中观察到的约瑟夫森效应可以通过超导序参量的三重态分量渗透到磁性层中来解释。
2014-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Induced Half-Metallicity and Gapless Topological Superconductivity in the CrI$_3$-Pb Interface
我们研究了一个二维的异质结构组成的磁性绝缘体三碘化铬（CrI $_3$）的超导铅（Pb）衬底上的单层。通过第一性原理计算和紧束缚模型，我们证明了从Pb衬底的电荷转移掺杂的CrI $_3$到一个有效的半金属，允许通过邻近效应的无间隙拓扑超导相的发病。这一阶段，其中存在一个超导能隙，只有在费米面的一部分，一般发生在二维半金属超导体异质结构，缺乏双重面内旋转对称。然而，足够大的邻近诱导的配对振幅可以使这样的系统进入完全带隙的拓扑超导相。因此，这些结果有望更好地定义未来提出的TSC异质结构的最佳2D组件材料。
2020-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-equilibrium quantum transport and analytical conductance formula in spin-textured diffusive superconducting heterostructures
我们研究了扩散异质结构中自旋、热和电荷的非平衡量子输运，包括超导体和自旋相关场的材料，如织构铁磁体和自旋轨道耦合材料。利用准经典超导理论，我们推导出一个适用于非线性区域的零温电荷电导的一般解析公式。分析结果与以前的数值计算在小，但有限的温度非常一致。我们预测在某些结的电导谱和局域态密度之间存在很强的偏差，这对于正确识别非常规超导性的光谱指纹是很重要的。
2017-07-07 cond-mat.supr-con
