Shapiro Steps as a Direct Probe of $\pm s$-wave Symmetry in Multi-gap Superconducting Josephson Junctions
本文从理论上研究了由单能隙超导体和双能隙超导体构成的异质约瑟夫森结中的Shapiro台阶。我们发现,通过将外加微波的频率调谐到Josephson-Leggett模的频率,可以诱导出一个反常的直流Josephson电流,这在$I$ - $V$特性曲线中除了传统的Shapiro台阶外,还产生了一个额外的台阶结构.共振电压下的台阶高度呈现大小交替的结构,反映了双能隙超导体的能隙对称性。在$ \pm s波的情况下,其中两个间隙具有相反的符号在两个间隙超导体的步骤与奇数指数增强,而在s波的情况下,与偶数指数有较大的值。分数Shapiro步骤的存在也被预测。
2010-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Half-integer Shapiro steps in highly transmissive InSb nanoflag Josephson junctions
本文研究高透射 InSb 纳米旗形约瑟夫森结,在微波辐照下观察到对温度鲁棒的半整数夏皮罗台阶,揭示其非平衡起源,为混合器件物理与非平衡动力学研究提供新平台。
2023-03-10 cond-mat.supr-con
Model for missing Shapiro steps due to bias-dependent resistance
University of Pittsburgh(匹兹堡大学)
本文提出了一种现象模型,通过抑制奇数Shapiro步来解释传统约瑟夫森结中缺失Shapiro步的现象。
2025-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The uniqueness of the driven $φ_0$ Josephson junction: when steps are not Shapiro
研究受周期驱动的 $φ_0$ Josephson 结,揭示磁性锁定产生的 Buzdin 台阶区别于 Shapiro 台阶,并通过数值与解析方法阐明其宽度、干涉及磁化重取向机制。
2025-05-12 cond-mat.supr-con
Buzdin, Shapiro and Chimera Steps in $φ_0$ Josephson Junctions. II. Bifurcation, Switching, and Hysteresis
本文研究 $φ_0$ 约瑟夫森结在电磁辐射下的磁化动力学与电流-电压特性,揭示两种磁化态间的迟滞转换,并提出了实验验证方法,成果可应用于超导自旋电子学和量子计算。
2024-03-06 cond-mat.supr-con
Buzdin, Shapiro and Chimera Steps in $φ_0$ Josephson Junctions
研究 $φ_0$ Josephson 结在电磁辐射下的磁矩进动与 Josephson 振荡锁定,提出 Buzdin 与 Chimera 台阶并揭示其共振和自旋–轨道耦合特性。
2023-08-11 cond-mat.supr-con
Manipulating fractional Shapiro steps in twisted cuprate Josephson junctions
Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Tsinghua University(清华大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本研究通过操控扭曲铜酸约瑟夫森结中的分数肖皮步骤,揭示了可调电流-相位关系及非拓扑超导机制的可能性。
2025-12-01 cond-mat.supr-con
Fractional Order Shapiro Steps in Superconducting Nanowires
为了研究准一维超导体中的锁相效应,我们将超导纳米线暴露于微波辐射下。当微波功率足够高时,伏安特性曲线中出现夏皮罗阶跃电阻分支。在0.9- 4GHz范围内的频率下,这些阶跃仅为整数阶。在更高的频率下,出现1/2、1/3、1/4甚至1/6阶的阶跃。我们使用多值电流相位关系(CPR)的纳米线的数值模拟这种行为。
2008-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vibration Mode Induced Shapiro Steps and Backaction in Josephson Junctions
本文研究了零温下超导隧道结与机械振子耦合的模型,其中机械振子与隧道电子之间为线性耦合。研究发现,超导体间的约瑟夫森电流受振荡器运动的调制。与谐振器的耦合在约瑟夫森结特征的$I-V$中产生额外的夏皮罗阶跃,其位置由振动模式的频率调谐。我们还发现了一个新的速度依赖项起源于交流约瑟夫森电流的反作用。该项在时间上是周期性的,并且在零偏置电压处消失。
2003-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Characterization of Shapiro steps in the presence of a 4π-periodic Josephson current
位于拓扑超导体边界的马约拉纳零能模(Majorana zero-energy modes,MZMs)最近引起了人们极大的兴趣,因为它们提供了一个探索基础物理如非阿贝尔统计和容错量子计算的平台。微波辐照下约瑟夫森结中Shapiro台阶的倍周期被认为是结边缘MZM出现的有力证据。然而,问题仍然是如何的夏皮罗步骤响应的存在下,一个4π周期约瑟夫森电流。本文研究了Shapiro台阶与4π周期电流与拓扑平凡的2π周期电流之比(α)、结的约化微波频率(Ω)和McCumber参数(β)的关系。我们的分析再现了与针对α、Ω({ \lesssim 0.1})和β({gtrsim 1.0})的特定参数集实验观察到的那些类似的Shapiro步骤。完全抑制n=1阶跃的第一波瓣保证了4π周期约瑟夫森电流的存在.此外,我们还讨论了即使在小α({<0.1})情况下,完全抑制{n=1}阶跃的第一波瓣所需的Ω和β的范围.为了观察“倍周期Shapiro台阶”,即使α很小,结也应该有大的{I_c}{R_N}积和足够大的结电容。
2021-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of the fractional ac Josephson effect: the signature of Majorana particles
支持马约拉纳费米子的拓扑超导体被认为是在耦合到超导体的一维半导体线中实现的。这样的激发有望表现出非阿贝尔统计,并可用于实现量子门,从局部源的退相干拓扑保护。在这里,我们报告的分数交流的观察。半导体/超导体InSb/Nb纳米线结中的约瑟夫森效应,拓扑物质的标志。当在没有外部磁场的情况下用射频f照射结时,观察到具有高度hf/2 e的量子化电压阶跃(Shapiro阶跃),如对于常规超导体结所预期的,其中超导电流由电荷-2e库珀对承载。在高磁场下,第一个Shapiro台阶的高度加倍到hf/e,表明超电流是由电荷-e准粒子携带的。这是马约拉纳费米子的一个独特的签名,难以捉摸的粒子预测ca。八十年前。
2012-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson effect in MgB_2 break junctions
本文首次在MgB_2断裂结中观察到直流和交流约瑟夫森效应。在4.2K下获得的高质量、高密度的多晶金属MgB_2样品的结显示出非滞后的直流约瑟夫森效应。通过用微波照射结,我们观察到由理想的$ΔV$值间隔开的清晰的夏皮罗台阶。得到了直流约瑟夫森电流的温度依赖关系和台阶高度对微波功率的依赖关系。这些结果直接证明了在这种新的金属超导体中存在电荷为2 e的对,并证明了这种结的超导体-正常金属-超导体弱连接特性。
2001-05-11 cond-mat.supr-con
Evaluation of Doppler shifts in $d$-wave superconductor tunneling junctions
针对$d$波超导体隧道结零偏压电导峰多普勒频移实验响应存在差异的问题,研究基于真实结形状评估频移大小,发现结形状和磁通量量子穿透会影响峰移与磁场响应,解释了实验差异的起源。
2024-05-21 cond-mat.supr-con
Nonequilibrium effects due to charge fluctuations in intrinsic Josephson systems
本文研究了叠层本征约瑟夫森结超导体中的非平衡效应。讨论了电荷涨落对超导层的两种基本非平衡效应:a)凝聚态化学势的移动和b)准粒子电荷不平衡,并研究了它们对IV曲线和Shapiro台阶位置的影响。
2001-08-15 cond-mat.supr-con
Analysis of field-angle dependent specific heat in unconventional superconductors: a comparison between Doppler-shift method and Kramer-Pesch approximation
本文从理论上讨论了超导体中零态能量密度与磁场角的关系。本文研究了球形和圆柱形费米面上的点-结和线-结超导带隙。采用多普勒频移(DS)方法和Kramer-Pesch近似(KPA)方法计算零电子衍射(ZEDOS)。数值结果表明,KPA对DS方法的结果进行了修正.
2009-10-21 cond-mat.supr-con
Knight shift spectrum in vortex states in s-wave and d-wave superconductors on the basis of Eilenberger theory
本文从Eilenberger理论计算的涡旋晶格态的空间结构出发,研究了s波和d波超导体中顺磁矩的Knight位移的共振线形状,并与内场分布的Redfield图进行了比较。讨论了Yosida函数与温度关系的偏离,以及顺磁磁化率与磁场的关系。除了在清洁极限的计算,杂质散射的影响估计在玻恩极限和在幺正极限。这些结果有助于核磁共振实验的分析,以了解超导体的性质。
2014-04-19 cond-mat.supr-con
The "unusual" isotope shift in high-temperature superconductors can be explained by the usual theory of the electron-phonon interaction
我们表明,最近的ARPES结果的“不寻常的”氧同位素位移的实部的自能在最佳掺杂的$Bi2212$样品可以定性(和半定量)解释的电子-声子相互作用(EPI)的理论阐述了几十年前。然而,对于ARPES谱的定量分析,有必要知道EPI的动量依赖性、高能量下的库仑贡献以及由于杂质和缺陷引起的背景。
2004-08-11 cond-mat.supr-con
Why an ac magnetic field shifts the irreversibility line in type-II superconductors
我们表明,对于放置在一个横向直流磁场薄的超导带材-高Tc超导体的实验的典型几何形状-垂直于直流场的弱交流磁场的应用程序产生的直流电压在带。该电压导致在带材中循环的临界电流衰减,并且最终建立超导体的平衡态。这种弛豫不是由于热激活磁通蠕动,而是由于在具有面内交流场的带的二维临界状态中的涡旋的“行走”运动。我们的理论解释了用于探测超导体中涡旋晶格相变的振动效应。讨论了最近在这个问题上的一些实验。
2002-04-14 cond-mat.supr-con
Contrasting Phenomenology of NMR Shifts in Cuprate Superconductors
核磁共振(NMR)位移,如果剥离其不确定性,必须持有关于铜氧化物中的电子流体的关键信息。将回顾有利于单一流体场景的早期转变解释,以及最近报告其失败的实验。此后,基于文献的平面铜的位移数据的对比的铜酸盐超导体的位移现象的发展,这是非常不同的早期的观点,而与所有已发表的数据一致。例如,它将表明,迄今为止使用的超精细的情况是不够的,因为一个大的各向同性位移分量被发现。此外,在超导转变温度之上和之下的位移的温度依赖性的变化根据之前未讨论的一些规则进行。如果磁场位于CuO $_2$平面内,则在最低温度下似乎可以存在显著的自旋位移,这指向自旋在$3d(x^2-y^2)$轨道中的局部化。一个简单的模型是基于最基本的调查结果。分析必须有新的后果的理论铜。
2017-03-13 cond-mat.supr-con
Static and dynamic properties of 0, pi, and 0-pi ferromagnetic tunnel Josephson Junctions
本文对0、π和0-π超导体-绝缘体-铁磁-超导体(SIFS)小、中长度约瑟夫森结的静态和动态特性进行了实验研究。在欠阻尼极限下,这些结表现出丰富的动态行为,如电流-电压特性上的谐振阶跃。在不同的实验条件下,我们观察到了高分辨率的零场台阶、Fiske台阶和Shapiro台阶。通过测量面内磁场的两个分量(B_x,B_y)对0 π约瑟夫森结的临界电流的函数关系,证明了0 π约瑟夫森结的强信号。本文介绍了在0 π SIFS结中半整数零场阶跃的实验观察。
2008-01-21 cond-mat.supr-con
Spin Susceptibility of the Topological Superconductor UPt3 from Polarized Neutron Diffraction
实验和理论表明,UPt3是一种奇宇称态的拓扑超导体,部分原因是NMR奈特位移与温度无关。然而,准粒子自旋翻转散射附近的表面,那里的骑士位移测量,可能是负责。我们用极化中子散射测量了H|| c,发现与奈特位移一致,但与这种场取向的理论不一致。我们推断自旋磁化率和奈特位移都不是奇宇称的可靠指示。
2017-05-23 cond-mat.supr-con
Photoemission studies of the near Fermi level spectral weight shifts in FeSe1-xTex superconductor
我们的价带光电子能谱研究表明,在铁基超导体FeSe_(1-x)Tex中,费米能级附近存在与温度相关的光谱重量转移。使用理论能带结构计算,我们已经表明,重量转移是由于温度引起的变化的Fe(Se,Te)4四面体。这些结构变化导致电子占有率从xz/yz和x2-y2轨道向3 z2-r2轨道移动,表明温度诱导的从金属态向轨道选择性莫特(OSM)相的交叉。我们的研究提出了一个温度引起的交叉到一个低温OSM相的Fe硫族化合物的家庭的观察。
2014-08-27 cond-mat.supr-con
Possible anomalous Doppler shift effect in superconductor Sr$_{2}$RuO$_{4}$
在由两个一维杂化带组成的Sr $_2$ RuO $β$带模型中研究了多普勒频移的影响。假设超导能隙隙在对角线方向上具有节点,我们研究了在旋转磁场作用下表面态密度和热导率的振荡。在改变杂交的强度时,发现这些量的振荡表现出2D到1D的交叉。在交叉制度,这对应于实际的Sr $_2$ RuO $_4$,热导率表现出双重对称振荡,而在振荡的四重对称分量几乎是不可检测的。
2003-01-04 cond-mat.supr-con
Charge-4e supercurrent in a two-dimensional InAs-Al superconductor-semiconductor heterostructure
该研究在栅极可调平面 Josephson 结构成的 SQUID 中,通过交流 Josephson 效应观测倍频光子发射和加倍 Shapiro 台阶,实现 charge-2e 到 charge-4e 超电流的可控转换。
2023-12-27 cond-mat.supr-con
AC-driven Vortices and the Hall Effect in a Superconductor with a Tilted Washboard Pinning Potential
在任意霍尔效应值下,用矩阵连分式精确求解了有交流存在的倾斜余弦钉扎势中二维非线性导向涡运动的朗之万方程.分析了任意幅值和频率的交流电对直流和交流磁阻张量的影响。的交流密度和频率依赖性的整体形状和Shapiro样的步骤上的各向异性的电流-电压特性的数量和位置被认为是。亚临界或超临界直流的影响的时间相关的静态交流纵向和横向电阻涡响应(交流驱动器W的频率)的非线性阻抗张量Z和非线性交流响应在W-谐波方面进行了研究。本文导出并分析了直流作用下二维线性阻抗张量Z1的解析表达式,该表达式依赖于电流密度矢量与搓板平面钉扎势的导向方向之间的夹角α。讨论了α各向异性和霍尔效应对涡旋非线性功率吸收的影响。
2010-06-16 cond-mat.supr-con
Unconventional $^{17}$O and $^{63}$Cu NMR shift components in cuprate superconductors
核磁共振(NMR)是一种基本的体相探针,可提供有关材料电子性质的关键信息。最近,对所有可用的平面铜位移以及弛豫数据的分析证明,虽然不能用单个温度依赖性自旋分量来理解位移,但弛豫可以用一个占主导地位的类费米液体分量来解释,而没有增强的电子自旋波动。对于位移,掺杂相关的各向同性项,以及掺杂无关的各向异性项变得明显。在这里,我们专注于平面$^{17}$ O NMR位移和四极分裂。令人惊讶的是,我们发现,他们要求,独立地,一个类似的两个组件的情况下,并确认大多数以前的结论有关的自旋组件的属性,特别是一个负的自旋极化生存在超导状态。这应该会对配对场景产生影响。
2020-03-24 cond-mat.supr-con
Observation of half-integer level shift of vortex bound states in an iron-based superconductor
拓扑超导体中的涡旋具有马约拉纳零模(Majorana zero modes,MZMs),被认为是容错拓扑量子计算机的基石。最近,在铁基超导体中发现了一种新的实现MZM的单一材料平台,而不涉及混合超导体-超导体结构。在这里,我们报告的FeTe0.55Se0.45单晶的详细的扫描隧道光谱研究,揭示了两个不同的类存在于这个系统中的涡旋不同的涡旋束缚态的能谱中的半整数级位移。这种电平移动与零偏置峰的存在或不存在直接相关,并且还将较高能级的比率从整数改变为半奇数。我们的模型计算完全再现了这两种类型的涡旋束缚态的光谱,表明存在拓扑和传统的超导区域共存于同一晶体内。我们的研究结果提供了强有力的证据的拓扑性质的FeTe0.55Se0.45的超导性,并建立了一个很好的平台,为进一步研究MZM。
2019-01-08 cond-mat.supr-con
All fractional Shapiro steps in the RSJ model with two Josephson harmonics
L. D. Landau Institute for Theoretical Physics RAS(朗道理论物理研究所);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);Laboratory for Condensed Matter Physics, HSE University(高等经济大学凝聚态物理实验室)
本文研究了RSJ模型中通过包含两个约瑟夫森谐波产生所有可能分数肖普步骤的现象,并揭示了正负分数步骤的不对称性。
2025-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con math-ph
Knight Shift in the FFLO State of a Two-Dimensional D-Wave Superconductor
本文研究了二维d波超导体在平行于超导平面的磁场作用下的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态。这种状态发生在高磁场附近的Pauli-Clogston极限,是对凝聚和塞曼能量之间的竞争的结果。我们利用准经典理论自洽地计算了空间非均匀序参量。我们的自洽计算表明,FFLO状态的d-波序参量打破平移对称沿优先方向。实空间中节点的方向由动量空间中基函数的节点决定。在这里,我们给出了奈特位移的结果,并讨论了最近对CeCoIn 5的核磁共振测量的影响。
2005-07-20 cond-mat.supr-con
Determination of gap structure of triplet superconductors from field-dependent Knight shift measurements
University of Florida(佛罗里达大学);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所)
通过磁场依赖的Knight位移测量研究三重态超导体的间隙结构,揭示了自旋磁化率与序参量自旋配置的关系。
2025-12-27 cond-mat.supr-con
Effect of Zn substitution on the suppression of Tc of Y1-xCaxBa2(Cu1-yZny)3O7-delta superconductors: pseudogap and the systematic shift of the optimum hole content
Zn替代对超导转变温度Tc的影响,研究了烧结Y1-xCaxBa 2(Cu 1-yZny)3 O 7-δ化合物在很宽的范围内的孔浓度每CuO 2平面,p。Ca替代使我们能够研究深过掺杂区域。通过改变氧缺乏(δ)来改变p。通过对dTc(p)/dy和Tc(p,y)数据的分析,我们发现最佳空穴含量Popt随着Zn的增加而向更高的值移动,当p = 0.185 +/- 0.005时超导性最强。各种补充实验已经确定这是空穴含量,其中赝能隙非常突然地消失。我们已经讨论了这些想法与我们的研究结果的可能相关性。
2007-06-25 cond-mat.supr-con
Large Thermoelectric Effects in Unconventional Superconductors
我们提出的分析和数值计算结果的热电效应在非常规超导体与稀释随机分布的杂质,各向同性散射,但与相移之间的玻恩和单一的限制。热电响应函数在低温下具有线性温度依赖性,其斜率取决于杂质浓度和相移。虽然热电效应在严格的玻恩极限和么正极限下完全消失,但即使相移偏离这些极限很小,也会导致很大的响应,特别是在清洁系统中。我们还讨论了在SQUID设置测量逆流超电流的可能性。在4He温度下,非量子化的热电感应通量可以很容易地达到清洁系统中通量量子的百分之一。
2004-03-07 cond-mat.supr-con
Transport Properties of d-Wave Superconductors in the Vortex State
我们计算了d波超导体涡旋态中准粒子输运性质的磁场依赖性,该涡旋态仅由涡旋周围的超流场中准粒子的多普勒频移引起。定性特征与铜氧化物和重费米子超导体在低场和低温度下的实验吻合得很好。我们推导出在足够低的温度$T$和字段$H$有效的变量$T/H^{1/2}$的标度关系,但表明这些关系依赖于散射相移,并在一般情况下,即使在清洁的限制,由于准粒子弛豫时间的能量依赖性只满足近似。
1998-01-12 cond-mat.supr-con
Imaging of order parameter induced $π$ phase shifts in cuprate superconductors by low-temperature scanning electron microscopy
利用低温扫描电子显微镜(LTSEM)研究了Nb与电子掺杂的铜酸盐Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_{4-y}$或空穴掺杂的铜酸盐YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$之间的斜坡型约瑟夫森结中的超导电流分布。在短结极限下,在零外加磁场下,双极型器件的临界电流被强烈抑制。LTSEM图像表明,这是由于约瑟夫森电流逆流在相邻的0和$π$面,这是由在铜酸盐的$d_{x^2-y^2}$序参量诱导。因此,LTSEM提供了超导序参量的符号变化的成像,这也可以应用于其他类型的约瑟夫森结。
2009-08-04 cond-mat.supr-con
Domain walls in a chiral d-wave superconductor on the honeycomb lattice
我们进行了完全自洽的研究,在不同的手征域之间的域壁d_{x^2-y^2} \pm id_{xy}波超导体的蜂窝晶格结构。我们调查畴壁沿所有可能的扶手椅和锯齿形方向,并与一个有限的全球相移跨畴壁,除了手征的变化。对于扶手椅型畴壁,我们发现最低的畴壁能量为零的全球相移,而最有利的锯齿形畴壁有一个有限的全球相移依赖于掺杂水平。低于范霍夫奇点的扶手椅型畴壁是最有利的,而在更高的掺杂锯齿型畴壁具有最低的能量。畴壁引起超导序参量的局部抑制,超导恢复长度遵循所有畴壁的通用曲线。此外,我们总是发现四个子能隙态穿过零能量,并且很好地局域化到畴壁。然而,它们的能谱的细节变化显著,特别是与跨畴壁的全局相移。
2017-07-27 cond-mat.supr-con
Absence of an appreciable iron isotope effect on the transition temperature of the optimally doped SmFeAsO_{1-y} superconductor
本文报道了50 K铁基超导体SmFeAsO_{1-y}中铁(Fe)同位素对转变温度(Tc)的影响。对于Tc = 54 K的最佳掺杂样品,Fe平均原子质量(MFe)的变化引起Tc的可忽略不计的小位移,Fe同位素系数(α Fe)小至-0.024 \pm 0.015。这一结果与在最佳掺杂的(Ba,K)Fe 2As 2中观察到的有限的逆同位素位移形成对比,表明电子-声子相互作用的贡献在这两种Fe基高Tc超导体之间显着不同。
2010-07-15 cond-mat.supr-con
Half unit cell shift defect induced helical states in Fe-based chalcogenide superconductors
本文通过紧束缚模型和BdG计算证明,铁基硫族化合物超导体中半晶胞位移畴壁处的序参量π位移源于s±配对对称性,可解释扫描隧道谱观测到的螺旋马约拉纳模式。
2023-05-24 cond-mat.supr-con
Signature of Dispersing 1D Majorana Channels in an Iron-based Superconductor
马约拉纳费米子作为准粒子激发在凝聚态物理中的可能实现已经引起了许多兴奋。最近的研究主要集中在可以作为拓扑量子比特的马约拉纳束缚态。更一般地说,类似于基本粒子,马约拉纳费米子可以传播并显示线性色散。这些激发尚未被直接观测到,也可用于量子信息处理。实现这一点的一种途径是在两个相移超导体之间的线结中耦合到拓扑表面状态。最近的理论表明,在铁基超导体中,一种特殊类型的晶体缺陷,即,两个区域之间的畴壁(DW),在它们之间具有半单位晶胞位移,应该在超导序参量中产生$π$相移。结合最近的数据显示在FeSe $_x$ Te $_{1-x}$拓扑表面状态,我们发现这是理想的系统,实现螺旋一维色散马约拉纳模式。在这里,我们报告的扫描隧道光谱(STS)测量结晶DW在FeSe $_{0.45}$ Te $_{0.55}$。通过对大面积超导能隙图的分析,我们识别出了拓扑表面态的能隙,证明了我们的样品是一个有效的Fu-Kane近似拓扑系统。我们进一步定位DWs,其中原子移动了半个晶胞。STS的数据显示,这些DW的超导能隙,一维线性分散模式的标志内的状态密度平坦。这种独特的签名是不存在的DW在相关的超导体,FeSe这是不是在拓扑阶段。我们的综合数据是一致的观察分散Majorana状态在一个$π$ -相移DW在一个近似的拓扑材料。
2019-10-30 cond-mat.supr-con
Charge-imbalance effects in intrinsic Josephson systems
我们报道了两种类型的实验与本征约瑟夫森系统的层状超导体,显示出明确的证据,非平衡效应:1。在高频辐射存在下的IV曲线的两点测量中,已经观察到Shapiro台阶的电压从正则值hf/(2 e)的偏移。2.在双台面结构的IV曲线中,检测到通过一个台面的电流对在另一个台面上测量的电压的影响。这两种效应都可以用准粒子电流在超导层上产生的电荷不平衡来解释,并且可以用最近发展起来的本征约瑟夫森系统的非平衡效应理论来描述。
2002-07-26 cond-mat.supr-con
Charge imbalance and Josephson effects in superconductor-normal metal mesoscopic structures
我们考虑一个$SBS$约瑟夫森结,其超导电极$S$与正常金属贮库($B$指势垒)接触。对于接近$T_{c}$的温度,我们计算有效临界电流$% I_{c}^{\ast}$和系统在电流$I<$ $% I_{c}^{\ast}$和$I>>I_{c}^{\ast}$的电阻。据发现,电荷不平衡,这是由于注入准粒子从$N$水库到$S$线,影响本质上的结构的特性。有效临界电流$I_{c}^{\ast}$总是大于不存在正常库时的临界电流$I_{c}$,并且随着$S$线的长度$2L$与电荷不平衡弛豫长度$l_{Q}$之比的减小而增大。结果表明,一系列的峰值出现在$I-V$特性由于激发的Carlson-Goldman集体模式。我们发现偏离约瑟夫森关系给出的夏皮罗步骤的位置。
2007-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Emergent Network of Josephson Junctions in a Kagome Superconductor
Huygens-Kamerlingh Onnes Laboratory, Leiden University(莱顿大学休厄斯-卡默林·昂内斯实验室);MESA+ Institute for Nanotechnology, University of Twente(特温特大学 MESA+ 纳米技术研究所);Materials Department, University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校材料系);Faculty of Physics, Ludwig-Maximilians-University Munich(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学物理学院);Center for Nano Science (CeNS), Ludwig-Maximilians-University Munich(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学纳米科学中心);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST), Ludwig-Maximilians- University Munich(慕尼黑量子科学与技术中心)
研究揭示了Kagome超导体中Josephson结网络的形成机制,通过射频辐射观测到量子Shapiro步,证明了其复杂网络结构和局部化特性,为理解AV3Sb5家族超导性提供新途径。
2026-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sheet Dependence on Superconducting Gap in Oxygen-Deficient Iron-based Oxypnictide Superconductors NdFeAs0.85
用低能可调光子对贫氧铁基氧铌酸盐超导体NdFeAsO_(0.85)(Tc=52K)进行光电子能谱研究,发现费米能级附近的电子结构与光子能量有明显的关系。在9.5eV光子的超导态中可以观察到一个明显的前沿位移,而在6.0eV光子的超导态中可以观察到一个清晰的费米截止,前沿位移很小。结果表明,超导能隙不是在Gamma(0,0)点附近的类空穴上打开,而是在M(pi,pi)点附近的类电子片上打开。
2008-08-07 cond-mat.supr-con
Quantum transport in ballistic $s_\pm$-wave superconductors with interband coupling: conductance spectra, Josephson current, and crossed Andreev reflection
我们研究了弹道$s_\pm$波超导体中的量子输运,其中包括两个带之间的耦合,并将我们的模型应用于三种可能的探针,用于检测这种配对状态的内部相移:N $|s_\pm$波结中的隧道光谱,双引线N $|s_\pm$波$|$ N系统中的交叉Andreev反射,和S波$|$/$|s_\pm$波约瑟夫森结中的约瑟夫森电流。而前两个探针是不敏感的超导相在没有带间耦合,约瑟夫森效应本质上是相位相关的,而且被证明是相对不敏感的带间耦合的强度。聚焦于约瑟夫森电流,我们发现0- $π$跃迁作为两个带的有效势垒透明度的比率的函数,以及作为温度的函数的类似的相移效应。这个$s_\pm$波模型的一个基本特征是非正弦性的电流相位关系,我们计算的依赖性的临界电流上的外部磁场,显示如何这个功能可能是实验观察到的这个系统。我们还评论了可能的实验检测的相移效应在$s_\pm$波超导体。
2009-10-08 cond-mat.supr-con
Observation of Andreev bound states in bicrystal grain-boundary Josephson junctions of the electron doped superconductor LaCeCuO
在由电子掺杂铜氧化物超导体LaCeCuO制成的薄膜晶界约瑟夫森结的ab平面准粒子隧穿谱中观察到一个零偏压电导峰(ZBCP)。施加的磁场降低了零能量附近的谱权重,并将其非线性地移位到与Andreev束缚态(ABS)能量的多普勒频移一致的更高能量。对于所有的磁场,ZBCP与超导性的开始同时出现。这些观察结果强烈表明,ZBCP的结果从ABS在结界面处的形成,因此,有一个符号的变化,该化合物的超导序参量的对称性与d波对称性一致。
2004-12-13 cond-mat.supr-con
$ϕ_0$-junction and Josephson diode effect in high-temperature superconductor
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);Wuhan National High Magnetic Field Center(武汉国家强磁场中心);Institute for Quantum Science and Engineering(量子科学与工程研究所);Hubei Key Laboratory of Gravitation and Quantum Physics(引力与量子物理湖北省重点实验室)
本文研究了在s波/d波/s波超导体结中实现Josephson二极管效应的可能性,发现通过打破C4旋转对称性可以控制二极管效率,但不产生JDE。
2024-10-09 cond-mat.supr-con quant-ph
On the relative positions of the $2Δ$ peaks in Raman and tunneling spectra of d-wave superconductors
我们研究了各向同性二维d波超导体的$B_{1g}$拉曼强度$R(Ω)$和态密度$N(ω)$。对于理想气体,$R(Ω)$和$N(ω)$分别在$Ω=2Δ$和$ω=Δ$处具有尖峰,其中$Δ$是间隙的最大值。我们研究了杂质散射引起的费米子阻尼对峰位的影响。我们表明,虽然阻尼一般转移的峰值位置,以更大的频率,在$R(Ω)$的峰值仍然发生在几乎两倍的$N(ω)$的峰值位置,因此不能占实验观察到的下行移动的峰值频率在$R(Ω)$在欠掺杂的铜酸盐相比,在$N(ω)$的两倍。我们还讨论了费米子阻尼对自旋极化率的影响。
1999-10-07 cond-mat.supr-con
Observation of Periodic pi-Phase Shifts in Ferromagnet-Superconductor Multilayers
本文对铁磁(Ni)-超导(Nb)多层膜的临界温度和临界电流进行了补充研究。的铁磁层的厚度的变化时,所观察到的振荡行为的两个量被发现是在很好的符合理论。振荡的长度尺度对于两个量是相同的,并且由对应于Ni中200 meV的交换场的磁长度设定。这两个量的行为之间的一致性为这些器件中的周期性π相移提供了强有力的证据。
2005-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between spin density wave and $π$ phase shifted superconductivity in the Fe pnictide superconductors
我们探讨了自旋密度波(SDW)和超导(SC)态的相分离或共存是否与铁磷属元素化物超导体中SDW的不可逆性有关。通过从接近三临界/四临界点的自由能的Ginzburg-Landau(GL)展开式的四阶项计算各向异性系数$β$,采用确定相分离或共存的系统方法。它是补充的间隙方程的自洽数值迭代映射出SDW和SC相的相分离和共存之间的边界,以及在温度掺杂平面中的公度(C)和非公度(IC)SDW之间的边界。我们对符号相反的$s$ -波配对SC,根据多临界温度$T_c$,SDW和SC之间的相分离/共存边界$T^*$,以及C/IC SDW之间的边界$T_M^*$,得到的主要结果是:(a)对于$T_c < T^*$,IC-SDW和SC共存,否则相分离,(b)对于$T_c>T_M^*$,SDW采取C形式,对于$T_c<T_M^*$,SDW采取IC形式,以及(c)对于大的$T_M^0$,热力学一级相变介于C-SDW和IC-SDW边界之间,其中$T_M^0$是零掺杂时的SDW转变温度,$T^*=0.35 ~T_M^0$和$T_M^*=0.56\ T_M^0$。干预使相图比以前报道的更复杂。与此相反,没有发现共存的等号配对SC。这些结果将在铁磷属元素化物超导体的实验报告进行比较。
2010-10-15 cond-mat.supr-con
Dynamic structure selection and instabilities of driven Josephson lattice in high-temperature superconductors
本文研究了层状高温$_{c}$超导体在高磁场下的约瑟夫森涡旋晶格动力学。从超导相位和磁场的耦合方程出发,我们推导出层中平面约瑟夫森阵列之间的相对位移[相移]方程。这些方程揭示了两个家庭的稳定状态的解决方案:晶格与相邻层之间的恒定相移,从零开始的矩形配置的三角形配置的$π$,和双周期晶格。我们发现,当约瑟夫森频率与等离子体模的频率在晶格结构选择的波矢相匹配时,过剩约瑟夫森电流被共振增强。规则晶格表现出几种不稳定性。我们找到了运动晶格在平面晶格结构中的稳定区域-约瑟夫森频率。在给定速度下的特定晶格结构由边界条件唯一地选择,边界条件由运动晶格产生的电磁波的反射性质确定。随着速度的增加,运动构型经历了几次质的变化。在小速度下,规则晶格是稳定的,并且相邻层之间的相移随着速度的增加而平滑地减小,从静态晶格的$π$开始。在临界速度下,晶格变得不稳定。在甚至更高的速度下,规则晶格再次恢复,相移小于$π/2$。随着速度的增加,结构向矩形结构演化。
2001-04-19 cond-mat.supr-con
Irreversible Dynamics of Abrikosov Vortices in Type-two Superconductors
在II型超导体中,相对于电流-电压特性的磁通流动欧姆行为的电压偏移RfIc归因于当涡旋穿过缺陷时发生的不可逆过程。我们包括一个有效的运动规律的涡流缺陷相互作用的不可逆效应。在有限温度下得到的电流-电压特性与实验数据一致。
2004-06-08 cond-mat.supr-con
Long-range interaction of magnetic moments in a coupled system of S/F/S Josephson junctions with anomalous ground-state phase shift
本文提出了一种超导/铁磁/超导(S/F/S)约瑟夫森结(JJ s)系统中两个磁体的超导介导相互作用机制。预测的间接磁相互作用有利于磁体的反平行取向。它的空间尺度不受超导体邻近长度尺度的限制。我们的估计表明,即使在毫米量级的宏观尺度上,相互作用强度也没有显著降低。在磁体之间的较大距离$l$处,耦合常数表现出长程幂律$1/l$行为。相互作用的机制基于两个关键成分:(i)S/F/S JJ中的异常基态相移提供了凝聚相和磁化之间的磁电耦合,以及(ii)相互作用由连接两个JJ的超导区域的凝聚相介导。此外,我们证明了高的可调谐性的总磁配置的系统由外部控制的超导相之间的引线。
2022-01-20 cond-mat.supr-con
Pseudogap and Condensation in Cuprate Superconductors from NMR Shifts
University of Leipzig(莱比锡大学)
通过分析核磁共振数据揭示铜基超导体中伪间隙和凝聚现象,利用对称性分离铜的移位成分,发现不同掺杂水平下伪间隙温度和超导转变温度的变化规律。
2026-04-21 cond-mat.supr-con
Collective Excitations in High-Temperature Superconductors
分析了准二维d波超导体中的集体低能激发。当长程库仑相互作用将电荷密度波和相模移动到等离子体能量时,由于强的局部电子-电子排斥而产生的自旋密度波激发可以在超导能隙内作为阻尼集体模传播。有人建议,这些激发是相关的高Tc超导体,接近反铁磁相边界,并可能解释一些实验观察到的光谱密度和中子散射数据的异国情调的功能。
1997-12-20 cond-mat.supr-con
Volovik Effect and Fermi-Liquid Behavior in the s-Wave Superconductor CaPd2As2: 75As NMR-NQR Measurements
用$^{75}$ As核磁共振(NMR)和核四极共振(NQR)研究了相变温度为1.27 K的四元结构CaPd $_2$ As $_2$超导体(SC)的电子和磁性.核自旋晶格弛豫速率(1/ $T_1$)和Knight位移的温度($T$)依赖性表明在正常状态下不存在磁关联。在SC状态下,通过$^{75}$ As NQR测量的1/ $T_1$显示出刚好低于$T_{\rm c}$的清晰的Hebel-Slichter(HS)峰,并在较低的$T$处呈指数下降,证实了传统的$s$波SC。此外,Volovik效应(也称为多普勒频移效应)已通过观察到施加磁场对HS峰的抑制而得到明确证明。
2016-02-26 cond-mat.supr-con