Spontaneous Edge Accumulation of Spin Currents in Finite-Size Two-Dimensional Diffusive Spin-Orbit Coupled SFS Heterostructures
本文采用准经典方法研究了有限尺寸二维$s$ -波超导体/均匀铁磁体/s-波超导体（SFS）结中自旋和电荷流的内禀自旋轨道相互作用（ISOI）.考虑到实验现实的参数，我们证明了自发破缺的时间反演对称性和缺乏反演对称性的组合可以导致自发积累的自旋电流在有限大小的二维磁性SF混合的边缘。由于自发的边缘自旋积累，F线的拐角处具有最大的自旋电流密度。我们进一步揭示，这种类型的边缘现象是强大的，独立的实际类型的ISO或交换场的方向。此外，我们研究了这些扩散自旋轨道耦合SFS结中的自旋电流-相位关系。我们的研究结果揭示了净自旋电流，而不是伴随着电荷超电流，自发积累在样品的边缘，通过调制超导相位差。最后，我们讨论了可能的实验实现来观察这些边缘现象。
2015-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonlinear shot noise in mesoscopic diffusive normal-superconducting systems
研究了有限电压下介观扩散正常超导（NS）异质结构中的微分散粒散粒噪声，其中超导邻近效应引起的非线性效应。采用数值散射矩阵法。通过一个NS接触，我们观察到，散粒噪声表现出一个重入依赖于电压由于超导邻近效应，但差分Fano因子保持近似恒定。此外，我们考虑差分散粒噪声的结构中，绝缘势垒之间形成正常和超导区域和计算差分Fano因子作为势垒高度的函数。
2002-12-12 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
Oscillations of Induced Magnetization in Superconductor-Ferromagnet Heterostructures
我们研究了超导铁磁体（SF）异质结构的自旋磁化强度的变化，当温度降低到超导转变温度以下。假设SF界面在原子尺度上是光滑的，平均自由程不太短。通过求解Eilenberger方程，我们证明了超导体中感应的自旋磁矩是交换场$h$与铁磁体厚度$d$的乘积$hd$的振荡变号函数.因此，超导状态下系统的总自旋磁矩不仅可以小于（屏蔽），而且可以大于（反屏蔽）正常状态下的总自旋磁矩，这与高度无序（扩散）系统的情况相反，在这种情况下，只有屏蔽是可能的。这种令人惊讶的效应是由于系统中局域Andreev态的特殊周期性。这在具有理想弹道输运（样品中没有体无序，光滑的理想透明界面）的系统中最明显，然而这些理想条件对于该效应的存在并不重要。我们发现，振荡存在（虽然抑制），即使是任意低的界面透明度和存在大量的障碍，只要$h τ\gg 1$（$τ$ -平均自由程）。在低的界面透明度，我们解决了任意强度的无序的问题，并获得振荡磁化在弹道制度（$h τ\gg 1$）和非振荡磁化在扩散（$h τ\ll 1$）作为一个公式的限制情况。
2006-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetization reorientation due to the superconducting transition in heavy-metal heterostructures
最近的理论和实验工作已经证明了如何超导临界温度（$T_c$）可以修改通过旋转的单一均匀的铁磁体的邻近耦合到超导层的磁化。当超导体和铁磁体被薄的重正常金属分开时，会发生这种情况，这种重正常金属提供了增强的界面Rashba自旋轨道相互作用。我们考虑了相互作用：超导相变驱动的磁化重取向。我们解决了紧束缚Bogoliubov-de Gennes方程的晶格自洽，发现自旋轨道场和磁化强度之间的相对角度引起的贡献，即使在正常状态下，由于带结构效应的自由能。当温度低于$T_c$时，超导性产生了竞争性的贡献。通过降低温度，除了有利的磁化方向从面内到面外的重新取向之外，对于较厚的铁磁层，$π/4$面内旋转是可能的。此外，在弹道极限的结构的$T_c$的计算表明，在我们以前的结果上的扩散限制的磁化的平面内取向的依赖。这一发现是相关的薄膜异质结构，因为这些很可能是在弹道制度的运输。最后，我们讨论了实验的可行性观察的超导转变时，其他磁各向异性，如铁磁膜的形状各向异性，被考虑到诱导的磁各向异性。我们的工作表明，超导凝聚能量原则上可以触发一个薄膜铁磁体的磁化重定向后，降低温度低于$T_c$，特别是弱磁各向异性的铁磁体。
2019-04-24 cond-mat.supr-con
General Boundary Conditions for Quasiclassical Theory of Superconductivity in the Diffusive Limit: Application to Strongly Spin-polarized Systems
准经典超导理论中的边界条件对于描述异质结构中的邻近效应是至关重要的。虽然他们已经推导出弹道的情况下，在充分的一般性，相应的边界条件的扩散限制，Usadel理论所描述的，一直缺乏界面涉及强自旋极化材料，例如半金属铁磁体。鉴于目前在超导自旋电子学的新兴领域的研究激烈，制定适当的边界条件Usadel理论的扩散超导体与强自旋极化铁磁体接触任意传输概率和任意自旋相关的界面散射相一直是一个燃烧的公开问题。在这里，我们关闭这个差距，并获得准经典格林函数的扩散极限，有效的任何值的自旋极化，传输概率，自旋混合角（自旋相关的散射相移）的完整的边界条件。它还允许跨界面的复杂自旋纹理和通道非对角散射（当界面两侧的通道数量不同时，这是一个必要的成分）。作为一个例子，我们推导出表达式的邻近效应在扩散系统中涉及半金属铁磁体。在超导体/半金属/超导体约瑟夫森结中，我们发现在一定的界面条件下的$ϕ_0$结行为。
2015-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay between Superconductivity and Altermagnetism in Disordered Materials and Heterostructures
Centro de Física de Materiales (CFM-MPC) Centro Mixto CSIC-UPV/EHU（材料物理中心（CFM-MPC）CSIC-UPV/EHU联合中心）；Universidad del País Vasco (UPV/EHU)（巴斯克地区大学（UPV/EHU））；Department of Physics and Nanoscience Center, University of Jyväskylä（约恩苏大学物理与纳米科学中心）；Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心（DIPC））；Departamento de Polimeros y Materiales Avanzados, Universidad del Pais Vasco UPV/EHU（巴斯克地区大学UPV/EHU先进聚合物与材料系）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯科，巴斯克科学基金会）
研究超导性与交替磁性在无序系统中的相互作用，通过量子输运方程推导出Ginzburg-Landau自由能，并发现超导序参数的空间变化与自旋的耦合效应，导致非线性磁电效应和磁化效应的竞争，预测在约瑟夫森结中出现0-π转变。
2026-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiclassical Green's function approach to mesoscopic superconductivity
最近对介观正常金属-超导体异质结构的实验解决了长度尺度和低温下的性质，使得温度低于无功能$k_B T \le E_{Th}$。我们描述的准经典多体技术的框架内，这些系统的属性。扩散和弹道系统包括在平衡和非平衡的情况下。因此，我们证明了各种子主题的共同物理基础。
1999-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ballistic transport in ferromagnet-superconductor-ferromagnet trilayers with arbitrary orientation of magnetizations
本文在面内磁化强度和界面矫顽力为任意取向的一般情况下，从理论上研究了洁净铁磁-超导-铁磁（FSF）三层膜中的输运现象。散射概率的广义表达式推导和微分电导计算使用的Bogoliubov-德Gennes方程的解决方案。我们专注于尺寸和相干性的影响，特点弹道输运，特别是在子间隙传输和几何振荡的电导。我们发现一个单调依赖的电导谱和磁阻的磁化取向差的角度，因为它们的排列是从平行到反平行。通过求解干净极限下的Gor'kov方程，研究了FSF异质结构中由磁化强度非共线引起的自旋-三重态对关联。与扩散FSF结，其中的三重态相关性有一个长范围的单调衰减，我们表明，在干净的铁磁-超导体的混合体中，在F层中诱导的单重态和三重态对相关性振荡和幂律衰减与距离的S-F接口。
2006-05-14 cond-mat.supr-con
Fully spin-dependent boundary condition for isotropic quasiclassical Green's functions
超导异质结中的输运是非常成功地描述准经典的格林函数增强微观导出的边界条件。然而，到目前为止，自旋依赖性是在扩散的方法，包括仅限于有限的情况下。在这里，我们推导出完全与自旋相关的边界条件，完成了Usadel方程和电路理论。这两个，材料特定的自旋自由度和自旋相关的界面效应，即自旋混合和极化的透射系数被精确地处理。这开辟了道路，以准确地描述一个全新的类介观电路，包括材料与强内禀磁结构。我们还讨论了几个实验相关的情况下，如隧道极限，铁磁绝缘体具有任意强的磁化强度和小自旋混合的限制。
2015-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Comment on "Perfect Andreev reflection due to the Klein paradox in a topological superconducting state (Nature \textbf{570}, 344 (2019))"
在最近的出版物中，Lee $et$ $al.$讨论了通过测量Andreev反射和尖锐的Pt-Ir尖端与SmB $_{6}$ /Yb $_{6}$异质结构之间的点接触结的低偏压电导加倍，Klein隧穿进入SmB $_{6}$的邻近诱导拓扑超导态的实验观察。然而，所提出的点接触数据的解释是相当模糊的，因为观察到的低偏置电导增强的一个因素2是不是特别的克莱因隧道到拓扑超导体。这种增强的电导可以观察到在所有类型的超导体和正常金属之间的点接触时，接触既不是在弹道，也不是在介观输运的扩散制度，但在耗散热制度。在Lee $et$ $al.$中提出的点接触的热状态是预期的，主要是因为预期的Sm B $_6$的电子平均自由程非常短--我们将在这里更详细地讨论这一点。
2019-07-17 cond-mat.supr-con
Hidden Order as a Source of Interface Superconductivity
界面超导电性在由不同材料组成的各种异质结构中观察到，包括超导和非超导（在适当的掺杂和温度下）铜酸盐和铁基磷属元素化物。这种超导性的起源在许多情况下仍然不清楚。在这里，我们提出了一个一般机制的界面超导性的竞争序参量系统。我们假设表征材料的参数允许形成另一种秩序，如电荷或自旋密度波竞争和普遍的超导体（隐藏的超导性）。界面上的扩散电子散射导致了这种有序的抑制并释放了超导电性。我们的理论是基于使用的Ginzburg-Landau方程适用于广泛的一类系统。我们证明了在界面附近出现局域超导，超导序参量$Δ(x)$的空间依赖性可用Gross-Pitaevskii方程描述.解此方程，我们得到了~ $Δ(x)$出现时的温度和掺杂能级的量子化值。值得注意的是，即使在竞争秩序仅被轻微抑制的情况下，局部超导性也会出现，并且也可能出现在样品的表面（表面超导性）。
2015-02-03 cond-mat.supr-con
Phase-induced switching of ferromagnetic insulators in Josephson spin valves
本研究通过分析约瑟夫森结中的自由能竞争，提出了一种利用相位差在有限温度下切换铁磁绝缘体磁化方向的方法，为超导存储器件提供了新途径。
2025-10-07 cond-mat.supr-con
Spin-dependent boundary conditions for isotropic superconducting Green's functions
超导的准经典理论提供了对包括超导元素的扩散异质结构的最成功的描述，即各向同性格林函数的Usadel方程。由于准经典近似和各向同性近似在界面附近分解，Usadel方程必须补充各向同性格林函数（BCIGF）的边界条件，这在准经典描述中是不可导出的。很长一段时间，BCIGF只适用于自旋简并隧道接触，这严重限制了Usadel描述对包含铁磁元件的现代结构的适用性。在这篇文章中，我们关闭这个差距，并获得自旋相关的BCIGF接触包含超导和铁磁相关。这最终证明了几个简化版本的自旋相关的BCIGF，这已经在文献中使用到目前为止。在一般情况下，我们的BCIGF是有效的，只要准经典各向同性近似可以执行。然而，它们的使用需要的知识的接触，信息通常不适用于现实的接口的全散射矩阵。在弱极化隧道界面的情况下，BCIGF可以用几个参数来表示，即界面的隧道电导和五个解释界面散射振幅的自旋依赖性的类电导参数。在与铁磁绝缘体接触的情况下，对于更强的极化，也可以找到明确的BCIGF。在这篇文章中推导出的BCIGF是一般性的描述各种物理情况，并可以作为一个基础，模拟现实的纳米结构。
2011-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Single-Photon Detection in Few-Layer NbSe$_2$ Superconducting Nanowires
针对现有单光子探测器在太赫兹波段材料受限及衬底依赖问题，本研究制备少层NbSe₂超导纳米线实现780nm/1550nm单光子探测，暗计数率＜1Hz、时间抖动＜50ps，理论截止波长超毫米范围，为量子器件集成提供新路径。
2025-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
