A Ballistic Graphene Cooper Pair Splitter
我们报道了在弹道输运机制下，基于石墨烯的封装多端结中库珀对分裂的实验研究。我们的器件由两个横向结组成，即超导体/石墨烯/超导体和正常金属/石墨烯/正常金属结。在这种情况下，通过一个结的电子输运可以通过沿另一个结施加的偏压来调节。我们观察到明确的签名库珀对分裂的本地以及非本地电子输运测量。我们的实验数据可以很好地描述使用修改的Octavio-Tinkham-Blonder-Klapwijk模型和三端分束器模型。
2020-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Measuring the quantum states of a mesoscopic SQUID using a small Josephson junction
我们利用非弹性库珀对隧穿对介观SQUID的能级进行了实验研究。小约瑟夫森结中的隧穿强烈地依赖于其电磁环境。我们利用这一事实做能级光谱的SQUID环耦合到一个小的结。我们的样品具有强准粒子耗散很好地描述了一个模型的粒子定位在一个倾角的余弦势，而在弱耗散的样品中，我们可以看到形成的能带。
2003-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
One-shot quantum measurement using a hysteretic DC-SQUID
我们提出了一种Single Shot量子测量方法来确定约瑟夫森电荷量子比特的状态。量子位是一个库珀对盒（CPB）和测量设备是一个双结超导量子干涉仪（dc-SQUID）。这种耦合系统表现出与高Q腔中的里德伯原子的密切类似，除了在本装置中，我们受益于通过宏观量子隧穿从超导态逃逸的附加特征，这提供了最终的读出。我们测试我们的想法对现实的实验电路参数的可行性，并通过分析量子位的相位波动。
2003-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Evidence of Cooper pair pumping with combined flux and voltage control
我们在实验上证明了单岛介观结构中库珀对的抽运。岛通过SQUID（超导量子干涉器件）回路连接到导线。施加同步的通量和电压信号，由此SQUID的约瑟夫森能量和栅极电荷被调谐。从电流-电压特性可以看出，泵浦电流在测量时间尺度上以1 e级的步长增加，这是由于准粒子中毒，但我们认为电荷的输运是由于库珀对。
2004-10-29 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade and Coherent Single-Cooper-Pair Tunneling in Single Josephson Junctions
我们测量了小电容单约瑟夫森结在低温（T < 0.04 K）下的电流-电压特性，其中单结与电磁环境之间的耦合强度由一维直流SQUID阵列控制。当SQUID阵列的零偏电阻远高于量子电阻h/e^2 = 26 kohm时，我们清楚地观察到库珀对隧穿的库仑阻塞，甚至出现了负微分电阻区。负微分电阻是单个约瑟夫森结中相干单库珀对隧穿的证据。
2001-05-28 cond-mat.mes-hall
Photonic heat conduction in Josephson-coupled Bardeen-Cooper-Schrieffer superconductors
本文研究了两个约瑟夫森耦合的巴丁-库珀-施里弗（BCS）超导体之间的光子介导热流。我们证明，在标准的低温实验中，涉及温度偏置超导量子干涉器件（SQUID），这种辐射的贡献是可以忽略不计的，如果相比，直接电流的，但它大大超过了电子和晶格声子之间的热交换。对于实际的实验设置参数，发现相应的热导比热导的通用量子kappa_0（T）=pi k_B^2T/6 hbar小几个数量级。
2016-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interference and Switching of Josephson current carried by nonlocal spin-entangled electrons in a SQUID-like system with quantum dots
自旋纠缠电子通过两个量子点的SQUID结构的两个分支的约瑟夫森电流表现出不同于常规约瑟夫森电流的磁通响应。由于它们的干扰，最大约瑟夫森电流的周期从$h/2e$变为$h/e$，这可以用于检测库珀对分裂效率。非定域自旋纠缠提供了一个量子力学函数来开关这种新的约瑟夫森电流，明确地说，一个开关是由包括一个先导结。结果表明，该器件可用于测量分裂隧穿约瑟夫森电流的大小。
2010-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Josephson diode effect in monolithic dc-SQUIDs based on 3D Dayem nanobridges
本文提出一种基于3D Dayem纳米桥的单片dc-SQUID超流二极管，通过打破时空对称性实现非互易库珀对输运，最大整流效率约20%，且无需环路电感，易于集成与小型化。
2023-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic multiterminal Josephson structures: I. Effects of nonlocal weak coupling
我们研究了弹道四端约瑟夫森结构中的非局域相干输运（其中大块超导体（终端）通过干净的正常层连接，例如，二维电子气）。超导体的宏观波函数在正常区的相干各向异性叠加产生了相滑移线（与相滑移中心的二维类似物）和时间反演对称性破缺的二维涡旋态，以及相拖曳和磁通量转移等效应。在正常层中的本地Andreev态的隧穿密度被示出包含由终端之间的相位差控制的位置处的峰值。我们已经得到了这些影响的弹道介观四端SQUID的终端之间的控制超电流/相位差的一般依赖。
2001-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A ballistic two-dimensional-electron-gas Andreev interferometer
报道了一种基于InAs二维电子气耦合到超导Nb环的弹道Andreev干涉仪的实现和研究。我们观察到强大的磁调制的电压降在整个设备由于准粒子干扰内的弱链接。该干涉仪具有低至$\sim 80\, μΦ_0/\sqrt{\textrm{Hz}}$的通量噪声，以及在高达$\sim7\,$ K的温度下具有稳定的电压振荡行为。除了这一卓越的性能，该设备是实现完全可调弹道超导磁强计的关键的第一步，体现了一个潜在的新平台的调查马约拉纳束缚态以及非本地纠缠的库珀对。
2014-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling of Cooper pairs across voltage biased asymmetric single-Cooper-pair transistors
我们分析了跨压偏置非对称单库珀对晶体管的库珀对隧穿。当电容耦合和库珀对隧穿由岛之间的小约瑟夫森结提供时，还考虑了跨两个电容耦合的库珀对盒的库珀对隧穿。理论分析是在亚间隙电压，其中的电流-电压特性强烈依赖于宏观本征态的岛（S）和他们的耦合到耗散环境。作为环境，我们使用满足Re[Z]<<R_Q的阻抗和与Z串联的几个LC振荡器。将数值计算的I-V曲线与用非弹性库珀对隧穿探测介观SQUID的量子态的实验结果进行了比较。再现了观测到的I-V数据的主要特征。特别地，我们发现了库珀对盒的高激发态的能带结构的痕迹，以及在大约瑟夫森耦合制度下的两个库珀对盒之间的多光子过程的痕迹。
2006-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coulomb blockade of Cooper pair tunneling and parity effects in the Cooper pair transistor
我们在由四个一维SQUID阵列组成的可调电磁环境中测量了库珀对晶体管（CPT）。研究了在高阻抗极限Z_env>>R_Q=6.45~kΩ时，不同约瑟夫森耦合能与充电能之比下CPT的输运性质。随着环境阻抗的增加，CPT的电流-电压特性（IVC）发展为库珀对隧穿的库仑阻塞，并且所测量的IVC与基于CPT的准电荷动力学的理论定性地一致。增加环境的阻抗引起IVC的调制中的过渡，其中栅极电荷从e周期性到2 e周期性。
2006-06-15 cond-mat.mes-hall
Heat switch and thermoelectric effects based on Cooper-pair splitting and elastic cotunneling
在本文中，我们证明了混合正常超导正常（NSN）结构具有潜在的多功能热装置，可以用于热流控制和冷却的微结构。通过采用散射矩阵的方法，我们从理论上研究出现在这样的结构由于库珀对分裂（CPS）和弹性共隧穿现象的热和电效应。我们表明，一个有限的超导体，在原则上，调解正常的引线之间的热流，我们进一步澄清特殊情况下，这似乎是矛盾的热力学第二定律。除此之外，我们证明了CPS现象甚至可以出现在弹道NSN结构的简单情况下。
2019-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of non-sinusoidal current-phase relation in graphene Josephson junctions
我们提出了直接测量的电流-相位关系的横向约瑟夫森结与石墨烯的障碍，获得了相位敏感的SQUID干涉技术。我们发现，电流相位关系是向前倾斜的，相对于通常观察到的正弦曲线的行为短结在准弹道输运制度，符合狄拉克费米子在约瑟夫森结的行为的预测。偏度随临界电流增大而增大，随温度升高而急剧减小。
2016-08-31 cond-mat.mes-hall
A Nonlinear Charge- and Flux-Tunable Cavity Derived from an Embedded Cooper Pair Transistor
我们介绍了腔嵌入式库珀对晶体管（cCPT），一个设备，它的行为作为一个高度非线性的微波腔，其谐振频率可以通过充电的栅极电容器和线程通量通过SQUID环调谐。我们描述了这种设备，并找到良好的理论和实验之间的协议。这种表征中的关键困难是存在与腔线宽规模相当的频率波动，其根据最近的理论预测使我们测量的谐振圆变形[Brock等人，应用物理修订版14，054026（2020）]。通过测量这些频率波动的功率谱密度在参数空间中仔细选择的点，我们发现，它们主要是一个结果的$1/f$电荷和磁通噪声常见的固态设备。值得注意的是，我们还观察到的频率波动引起的量子涨落在腔场通过克尔非线性的关键签名。
2021-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Flux qubit on mesoscopic nonsuperconducting ring
讨论了在非超导介观弹道准一维环上制作磁通量子比特的可能性。我们证明了这样的环可以有效地减少到一个两个状态系统的两个外部控制参数。这两个状态携带相反的持续电流，并通过隧穿耦合，导致量子叠加态。量子比特态可以通过共振微波脉冲来操纵。样品的通量状态可以通过SQUID磁强计测量。两个或多个量子位可以通过循环电流产生的通量耦合。还讨论了退相干问题。
2006-09-06 cond-mat.mes-hall
Two-sites quantum island in the quasi-ballistic regime
量子霍尔边缘沟道可以与金属区域组合以使电子分离并形成相关杂质模型。我们研究了一个最小的设备，这是最近已经实验实现的，有两个浮岛连接到三个边缘通道通过量子点接触在整数量子霍尔制度。在量子点接触的高透明度下，我们建立了到边界sine-Gordon模型的映射，从而揭示了量子临界点的本质。我们推导出从这个映射的电导和噪声的普遍表达式，与实验结果一致，并讨论了近藤筛选每个单独的岛屿和它们之间的电子的合作转移之间的竞争。我们进一步预测，在有限的电压偏置操作的设备产生分数电荷$e^* =e/3$，并提出了一个概括的$N$岛的分数电荷$e^* =e/(N+1)$。
2022-04-18 cond-mat.mes-hall
Enhancement of Cooper pair splitting by multiple scattering
在散射理论的范围内，研究了三端NSN混合结构中附加势垒对非局域电导和电流互相关的影响。在金属系统与额外的障碍和相位平均，模拟无序区域，本地过程可以增强无反射隧穿，但这种机制对非本地过程和电流互相关的影响很小。因此，库珀对分裂不能通过无反射隧穿来增强。相反，在弹道系统中，额外的障碍导致法布里-珀罗共振，并允许分离的电导和电流互相关的不同贡献。特别是，交叉Andreev过程可以选择性地通过调整势垒间区域的长度或化学势来增强。
2012-11-22 cond-mat.mes-hall
Probing Cooper pair momentum by quasiparticle steering with planar Josephson junctions
QuTech, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学 QuTech）；Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学卡弗里纳米科学研究所）；Donostia International Physics Center（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；Center for Quantum Devices, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所量子器件中心）
研究通过平面约瑟夫森结操控准粒子来探测超导体中库珀对动量，利用安德列夫反射产生大相位梯度并转移动量，证明安德列夫束缚态以特定角度喷射，将相位控制准粒子喷射确立为凝聚态动量转移的运动学探针。
2026-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dominant non-local superconducting proximity effect due to electron-electron interaction in a ballistic double nanowire
本文通过栅极可调弹道InAs双纳米线约瑟夫森结研究库珀对分裂，发现线间超导占主导，并将其归因于一维电子-电子相互作用，为高效CPS和马约拉纳费米子构筑提供新途径。
2019-09-27 cond-mat.mes-hall
Small-Capacitance Josephson Junctions: One-Dimensional Arrays and Single Junctions
我们回顾了小电容约瑟夫森结的实验。在直流超导量子干涉仪（SQUID）结构中制作约瑟夫森结时，利用外加磁场可以原位调谐约瑟夫森耦合。为了研究超导体-绝缘体转变，研究了一维小电容直流SQUID阵列的电输运性质。该阵列还被用于偏置单个约瑟夫森结，并且在单个结中观察到明显的库珀对隧穿的库仑阻塞。
2003-01-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum Effects in Small-Capacitance Single Josephson Junctions
我们在低温（T=0.02-0.6 K）下测量了小电容单约瑟夫森结的电流-电压（I-V）特性，其中单结与电磁环境之间的耦合强度由一维直流SQUID阵列控制。单结I-V曲线对环境阻抗敏感，可现场调谐。当SQUID阵列的零偏电阻R_0'远大于量子电阻R_K = h/e^2 = 26 kohm时，我们观察到了对库珀对隧穿的库仑阻塞，甚至出现了负微分电阻区。在电流偏置单约瑟夫森结理论中，负微分电阻是相干单库珀对隧穿的证据。在此理论基础上，对R_0' >> R_K时的I-V曲线进行了数值计算，并与实验结果进行了比较。数值计算与实验定性一致。我们还讨论了单结约瑟夫森I-V曲线的R_0'依赖性，即通过改变与环境的耦合驱动超导体-绝缘体转变。
2003-03-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Dissipation mechanism above the current threshold in Josephson junction chains
我们提出了测量的一维约瑟夫森结阵列形成的链SQUID环的制度，其中$E_J / E_c\simeq 1$。我们观察到一个封锁的零电流分支小偏置电压。在某一电压$V_\mathrm{sw}$之上，$I$ - $V$特性不连续地改变到以通量依赖电导为特征的耗散分支。四个样品中有三个显示出正向和反向电压扫描的明显滞后。我们观察到一个周期性的场依赖性的电导以上$V_\mathrm{sw}$，可以描述与$P(E)$理论的库珀对，因此，通过阵列的库珀对运输的粘性动力学的证据。
2013-10-16 cond-mat.mes-hall
A quantum interferometer for quartets in superconducting three-terminal Josephson junctions
提出 quartet-SQUID 干涉器件，通过 hc/4e 磁通周期、四重组临界电流及相位跃变探测三端 Josephson 结的四重组相位与 phase-MAR 电流。
2023-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Purely even harmonic Josephson current due to crossed pair transmission across strongly spin-polarized materials
Institute of Physics, University of Greifswald（格赖夫斯瓦尔德大学物理研究所）
研究强自旋极化材料中交叉成对传输导致纯偶谐约瑟夫森电流的机制及贡献
2025-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase-control of bipolar thermoelectricity in Josephson tunnel junctions
不久以前，人们认为超导体中的热电性只有在明确打破粒子-空穴对称性的情况下才有可能。最近，理论上已经预测，超导隧道结可以发展双极热电现象，在存在一个大的热梯度，由于非平衡自发PH对称性破缺。第一个热电约瑟夫森发动机的实验实现随后。在这里，我们给出了一个更广泛的讨论，并集中在热电调制的库珀对运输双环SQUID的约瑟夫森贡献的影响。当库珀对电流在准粒子电流上占优势时，约瑟夫森贡献使结短路，从而屏蔽热电效应。我们证明，热电发电由于纯准粒子运输是相位无关的，一旦约瑟夫森贡献是适当地从净电流测量。同时，我们研究了一个额外的亚稳态V \simeq 0确定的约瑟夫森耦合的存在下，这特别修改我们的热电发动机实现的滞后行为。最后，我们还讨论了多个热电元件的存在如何影响电流-电压特性，从而提高所产生的输出功率。
2022-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Parity-conserving Cooper-pair transport and ideal superconducting diode in planar Germanium
本研究通过改变量子阱与铝的距离调控二维锗空穴气中的诱导超导性，利用SQUID实现了硬超导间隙和电学磁通可调的超导二极管，效率达100%，为硅兼容平台集成自旋量子比特与超导量子比特开辟了路径。
2023-11-16 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric detection of Andreev states in unconventional superconductors
我们从理论上描述了热电效应，这是完全由于Andreev过程涉及通过电子和空穴的耦合形成库珀对。Andreev热电效应可以发生在弹道铁磁体-超导体结中，铁磁体上具有主导的超导邻近效应，并且它对非常规超导体中出现的表面态非常敏感。我们认为在二维和三维的混合结证明，热电电流总是在超导体表面的低能量Andreev束缚态的存在下逆转。微观分析的邻近诱导的配对表明，热电效应只会出现，如果偶数和奇数频率的库珀对共存于混合的单重态和三重态。我们的研究结果是一个例子，丰富的新兴现象相结合的系统磁性和超导性，他们开辟了一条途径，探索奇异的表面状态在非常规超导体。
2021-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Full electrostatic control of quantum interference in an extended trenched Josephson junction
混合半导体/超导体器件构成了从量子计算到基于拓扑状态的架构的广泛应用的重要平台。在这里，我们展示了充分调制的超导干涉装置中的干涉图案的弹道InAs量子阱的两个平行的岛屿分开的沟槽，通过独立地作用于两个侧门。这种迄今为止尚未探索的几何形状使我们能够简单地通过静电门控以高精度将器件从SQUID状行为调谐到Fraunhofer状行为，而不需要额外的面内磁场。这些测量成功地分析了一个扩展的隧道约瑟夫森结的理论模型内，考虑到设置的聚焦因子。这些结果对新器件的设计的影响进行了讨论。
2019-03-07 cond-mat.mes-hall
Current-phase relation and $h/e$-periodic critical current of a chiral Josephson contact between 1D Majorana modes
我们探讨了一个长的约瑟夫森接触传输库珀对之间的一维电荷中性手征马约拉纳模式的铅通过正常区域的带电狄拉克手征模式。我们研究了在三维拓扑绝缘体/超导体/磁体混合结构中实现的（i）透明接触和（ii）隧道结的机制。该装置作为一个SQUID控制的磁通量所包围的手征环的正常区域。这种手征性导致临界电流的分数$h/e$周期模式。电流-相位关系可以具有锯齿状形状，在$2πn$的不寻常的偶数相位处具有尖峰。
2015-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Current-phase relation of a WTe2 Josephson junction
本研究通过测量WTe2约瑟夫森结的电流-相位关系，发现额外电感影响测量，并开发数值方法恢复关系，揭示短弹道极限下的4π周期效应。
2023-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiterminal ballistic Josephson junctions coupled to normal leads
多端约瑟夫森结近年来引起了人们极大的理论兴趣，许多工作都致力于将Coopers（即所谓的四重态）之间的关联预测和拓扑物质的模拟付诸实验检验。本论文的动机是最近的实验研究，从哈佛大学的报告$h/4e$ -周期性的四重态信号在一个四端配置包含一个由磁通量穿透的环路，以及由偏置电压控制的反转，即四重态信号可以在半通量量子比在零磁场更大。在这里，我们理论上专注于由有限大小的量子点连接到四个超导和一个正常的铅组成的设备。除了在一个简化的模型内提出四重信号的数值计算，我们减少了设备的非厄米哈密顿在无限间隙的限制。然后，弛豫具有令人惊讶的效果，产生尖锐的峰值和对数正态变化的电压灵敏度的四重信号，尽管预期的温和波动的两端直流约瑟夫森电流。这种现象让人联想到共振驱动的谐振子，其振幅与阻尼率成反比，以及超导弱连接的热噪声，与Dynes参数成反比。展望涉及量子浴工程多端约瑟夫森结的电路腔量子电动力学。
2022-03-19 cond-mat.mes-hall
Controlled Parity of Cooper Pair Tunneling in a Hybrid Superconducting Qubit
Center for Quantum Devices, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所量子器件中心）；NNF Quantum Computing Programme, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所NNF量子计算项目）
通过控制Cooper对隧穿的奇偶性，实现超导电路中偶次谐波主导的双井势结构，为傅里叶工程提供新方法。
2026-09-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Josephson-Junction Qubits with Controlled Couplings
低电容约瑟夫森结，其中库珀对相干隧穿，而库仑阻塞效应允许控制总电荷，提供量子位（量子位）的物理实现，逻辑状态在岛上相差一个库珀对电荷。量子计算所需的单比特和双比特操作可以通过施加一系列栅极电压来执行。一个基本的设计，如前所述[cond-mat/9706016]，足以证明的原则，但需要一个高精度的时间控制，和残留的两位相互作用引入错误。在这里，我们提出了一种新的纳米电子设计，接近理想的，其中的约瑟夫森结取代可控SQUID。这大大放松了对时间控制和系统参数的要求，并且对于任意对，两位耦合可以在零和非零值之间精确切换。相位相干时间足够长以允许一系列操作。
1998-08-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Triplet supercurrents in clean and disordered half-metallic ferromagnets
具有不同有序相的材料之间的界面为研究物理学中的基本问题提供了独特的机会。一个例子是单重态超导体和半金属铁磁体之间的界面，其中库珀配对发生在一侧具有相反自旋的电子之间，而另一侧显示100%自旋极化。因此，最近通过半金属CrO_2的超导电流的令人惊讶的观察，需要一个机制之间的转换非极化和完全自旋极化的超电流。在这里，我们提出了一个转换机制的基础上，电子自旋进动连同三重态对旋转的界面与破坏自旋旋转对称性。在扩散极限的三重态超电流是占主导地位的内部相关的奇频率的s-波和偶频率的p-波对。在到弹道极限的交叉中，额外的对称分量变得相关。界面区域呈现出混合自旋对的超导态，具有极不寻常的对称性，为奇异的约瑟夫森器件开辟了新的前景。
2011-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effects of the Spatial Extension of the Edge Channels on the Interference Pattern of a Helical Josephson Junction
约瑟夫森结（JJ）在磁场的存在下，表现出定性不同的干涉图案取决于通过结的超电流的空间分布。在基于二维拓扑绝缘体（2DTI）的JJ中，形成库珀对（CP）的电子/空穴可以沿着相同的边缘传播或者分裂到两个边缘中。前者导致SQUID样的干涉图案，超导通量量子$ϕ_0$（其中$ϕ_0=h/2e$）作为基本周期。如果额外包括CP的分裂，则所得周期性加倍。由于边缘状态通常被认为是强局部化的，因此临界电流不会随着磁场而衰减。本论文超越了这种方法，并检查了一个拓扑JJ的隧道制度具有扩展的边缘状态。在这里，它被认为是一个CP的两个电子传播和探索结独立的长度尺度可比的超导相干长度的可能性。作为空间扩展的结果，获得具有不同可能周期的衰减模式。特别是，它示出，如果交叉Andreev反射（CAR）是占主导地位的边缘状态重叠，由此产生的干涉图案的功能振荡的周期性接近$2ϕ_0$。
2023-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge and Spin Effects in Mesoscopic Josephson Junctions
本文研究了低维超导弱链中的电荷和自旋效应。第一部分综述了超导体/Luttinger液体/超导体结中电子-电子相互作用的影响。这种介观混合系统的实验实现可以是单个的单壁碳纳米管，其桥接两个大块超导体之间的间隙。通过一个Luttinger液体在完美和不良传输结的限制直流约瑟夫森电流进行评估。讨论了SNS长结中的约瑟夫森效应与卡西米尔效应之间的关系。在论文的第二部分中，我们回顾了有关Zeeman和Rashba相互作用对二维电子气中制备的弹道S/QW/S结热力学性质影响的最新结果。结果表明，在磁控结中，存在产生共振库珀对跃迁的条件，这种跃迁导致隧道结中的巨超电流和多通道SNS结的巨磁响应。预测了在与超导体连接的一维量子线中，塞曼和Rashba相互作用的联合作用所引起的超导电流。
2004-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Current-current correlations in hybrid superconducting and normal metal multiterminal structures
考虑由两个正常金属导线与超导体弱连接组成的混合系统。研究了正常引线在亚能隙电压和温度下的隧穿极限下的电流-电流相关性。我们发现，只有两个过程有助于互相关：交叉Andreev反射（发射电子在不同的铅）和弹性cotunneling。由于库珀对的有限大小，这两种过程都是可能的。因此，噪声测量可以用于直接探测超导波函数，而没有出现在平均电流测量中的缺点，在平均电流测量中，电流由直接Andreev反射过程主导。通过调谐电压，可以改变互相关的符号。在扩散和弹道状态下都给出了定量预测。
2003-10-15 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium electrical, thermal and spin transport in open quantum systems of topological superconductors, semiconductors and metals
我们研究各种开放量子系统中的非平衡输运，这些系统和引线/浴由拓扑超导体（TS）、半导体和金属制成。使用量子朗之万方程和格林函数方法，我们推导出精确的表达式为稳态的电，热，和自旋电流在一个系统和引线之间的交界处。我们验证这些电流表达式进行比较，从直接的时间演化模拟的结果。然后，我们展示了如何电流注入TS线分为两部分进行单电子激发和库珀对。我们进一步显示弹道热输运在一个开放的TS线在拓扑阶段下的温度或电压偏置。热流值在拓扑相变附近显著增长，其中热导显示如先前预测的尖锐的量化峰。我们与量子化的热导开放TS线的零频率热电传输系数。我们还观察到一个大的热电电流附近的TS线的拓扑转变。我们引入了一个微分自旋电导，它显示了一个量子化的零偏置峰在零温度的自旋TS线的拓扑阶段。超导浴在运输中的作用是通过彻底检查的零温差电导和热导在开放系统与TS浴的功能。我们的新的热电和自旋输运的发现，在各种双端几何是有益的，目前的挑战，在实验中探测马约拉纳准粒子的出现。
2022-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Helical Andreev bound states and superconducting Klein tunneling in topological insulator Josephson junctions
目前，人们正致力于探测基于拓扑绝缘体（TI）的约瑟夫森结中的非常规p波超导性。为此，我们建议使用超导克莱因隧道，即库珀对通过门控弹道结中的势垒的无反射通道。这种现象的发生是由于超导体是由螺旋Andreev束缚态（ABS）携带的，其特征是类似于正常态载流子的自旋动量锁定。我们推导出了在三维TI表面上形成的结的螺旋形ABS的谱和相应的约瑟夫森电流。超导Klein隧穿将产生非正弦电流-相位关系和不随势垒强度增加而消失的反常临界电流$I_c$。我们还分析了I_cR_n乘积（其中R_n是正常态结电阻）对超导体/TI界面微观参数的依赖性，这导致I_cR_n值低于以前的邻近效应约瑟夫森结模型的预期值。
2013-08-03 cond-mat.mes-hall
Sub-Sharvin conductance and Josephson effect in graphene
Institute for Theoretical Physics, Jagiellonian University（雅盖隆大学理论物理研究所）
研究分析了石墨烯中S-g-S结的隧道效应，探讨了正常态电导和临界电流的变化，发现电导从亚肖尔VIN值向肖尔VIN值演化，而临界电流在不同电势下保持稳定。
2026-03-01 cond-mat.mes-hall
