Current-voltage characteristics of superconductor-normal metal-superconductor junctions
本文发展了超导体-正常金属-超导体（SNS）结的电流-电压（I-U）特性理论。在小电压和足够低的温度下，结的I-U特性受非弹性弛豫时间τ in的控制。特别地，线性电导与τ_{in}成比例。在这种情况下，I-U特性可以仅用正常区中的态密度ν（χ）对跨结的序参量的相位差的依赖性来表示。相反，在大电压下，器件的I-U特性受弹性弛豫时间τ_{el}的控制，τ_{el}远小于非弹性弛豫时间。
2022-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiparticle entropy in superconductor/normal metal/superconductor proximity junctions in the diffusive limit
讨论了脏超导体-正常金属-超导体结的准粒子熵和热容。在短结的情况下，在超导银行中延伸的逆邻近效应在确定热力学量中起着至关重要的作用。在这种情况下，通常使用的近似可能违反超导和准粒子熵之间的热力学关系。我们提供了不同的几何参数的函数的分析和数值结果。热容量的定量估计可以与热电子器件或辐射传感器应用的设计相关。
2017-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Incomplete Andreev reflection in a clean Superconductor/Ferromagnet/Superconductor junction
本文研究了任意大自旋极化下洁净超导体-铁磁体-超导体结中的约瑟夫森效应。在干净的铁磁体-超导体界面处的Andreev反射是不完整的，并且具有大入射角的Andreev通道随着交换能量的增加而逐渐被抑制。其结果是，临界电流表现出振荡作为交换能和铁磁体的长度的函数，并具有偏离由准经典理论预测的温度依赖性。
2004-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Density of States in Superconductor - Normal Metal - Superconductor Junctions
本文研究了超导体-正常金属-超导体（SNS）结中正常金属内部态密度与chi_0的关系，这里chi_0是结中两个超导体的相位差。结果表明，在没有电子-电子相互作用的情况下，态密度与能量的关系存在一个能隙，能隙随chi_0的增大而减小，并在chi_0 = pi处闭合。给出了态密度与chi_0关系的解析表达式和数值模拟结果。
1998-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transitions between "$π$" and "0" states in superconductor -- ferromagnet -- superconductor junctions
超导体（S）-铁磁体（F）-超导体结的实验和理论研究表明，在一定的参数范围内（例如，铁磁体$d_F$的长度，交换场，$E_{\rm ex}$），SFS结的基态对应于超导相位差$π$或0。本文在$E_{\rm ex}, d_{F}, T$空间中研究了SFS结关于$π$和0态的相图。结果表明，相图是非常敏感的几何系统，特别是，无序的量。
2004-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase-dependent heat transport in Josephson junctions with p-wave superconductors and superfluids
本文研究了由非常规超导体或超流体制成的约瑟夫森结中的相位相干热输运。Bogoliubov-de Gennes形式主义内的一维和二维结的热导率进行评估。我们分析了三种不同的方案之间的两个三重态超导体与（i）螺旋配对，（ii）酉手征和（iii）非酉手征配对的结。我们发现，相位相关的热导使我们能够区分不同的配对，并提供洞察到拓扑非平凡的Andreev束缚态的形成在结。
2019-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductor/normal-metal/superconductor junction of topological superconductors revisited: Fractional Josephson current, fermion parity, and oscillating wavefunctions
分数约瑟夫森效应已知是具有马约拉纳零模（Majorana zero mode，MZM）的拓扑约瑟夫森结的特征现象，其中约瑟夫森电流在两个拓扑超导体之间的相位差中具有$4π$（而不是$2π$）周期性。我们介绍了一个一维模型的拓扑超导体/正常金属/超导体（SNS）结的正常金属（N）区域的有限长度，这是短结和长结限制之间的中间制度。在SN界面弱隧穿的假设下，研究了共振和有限尺寸效应对分数约瑟夫森效应的影响，这是由于N区存在多个离散的能级，其中波函数具有振荡节结结构.通过对通过结的传输振幅的符号变化和两个MZM的费米子宇称的仔细分析，我们发现分数约瑟夫森电流正比于包含两个填充正常能级和两个MZM的总费米子数的宇称。此外，我们阐明了约瑟夫森电流的急剧增强，由于在N区和MZM之间的分立能级的共振。
2021-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Transport in Superconductor/Ferromagnet/Superconductor Diffusive Junctions: Interplay between Proximity Effect and Ferromagnetism
发展了扩散超导体/弱铁磁体/超导体（SFS）结的I-V特性理论。我们表明，交换场$h$的铁磁体表现为一个额外的电导峰在$eV \sim Δ+h$在相位相干制度，当无扰能量的超导序参量的顺序。过剩电流表现出对交换场的非单调依赖性和非平凡的温度行为，这强烈地受到交换场的温度依赖性的影响。
2006-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson Current and Noise at a Superconductor-Quantum Spin Hall Insulator-Superconductor Junction
我们研究了量子自旋霍尔绝缘体边缘态介导的超导体之间的结。我们表明，这种结表现出分数约瑟夫森效应，其中电流相位关系具有4π，而不是2π周期性。这种效应是超导结中费米子宇称（模2的电子数）守恒的结果，并与量子自旋霍尔绝缘体的Z_2拓扑结构密切相关。非弹性过程违反了费米子宇称守恒，导致了平衡态超流中的电报噪声。我们预测，由于这些过程的低频噪声随温度T呈指数发散，T -> 0。HgCdTe量子阱上可能的实验将被讨论。
2008-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrical and Thermal Transport in Antiferromagnet-Superconductor Junctions
我们证明了反铁磁-超导体（AF-S）结与正常金属-超导体（N-S）和铁磁-超导体（F-S）结相比，表现出性质上不同的输运性质。我们将这些传输特征归因于AF-S结中存在两个新的散射过程，即，空穴的镜面反射和电子的回射。使用Blonder-Tinkham-Klapwijk形式主义，我们发现，电导和热导依赖于非平凡的反铁磁交换强度。此外，我们表明，Néel矢量方向和界面Rashba自旋轨道耦合之间的相互作用导致大的各向异性磁电阻。不寻常的输运性质使AF-S界面在传统的基于凝聚态系统的超导结中独树一帜。
2020-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-dependent thermoelectric effects in graphene based superconductor junctions
利用Bogoliubov de-Gennes理论，我们研究了超导石墨烯结中电荷和自旋相关的热电效应。结果表明，尽管是正常的超导结，但石墨烯基铁磁超导体（F-S）和铁磁-Rashba自旋轨道区超导体（F-RSO-S）结中都存在温度依赖的自旋热电势。在Rashba自旋轨道相互作用下，电荷和自旋相关的Seebeck系数分别达到最大值3.5 $k_B/e$和2.5 $k_B/e$.值得注意的是，这些系数相对于磁交换场和化学势有一个零点临界值。当Rashba耦合不存在时，这种效应消失。这些结果表明，石墨烯基超导体可用于自旋热电子器件。
2016-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance of a junction between a normal metal and a Berezinskii superconductor
本文从理论上研究了具有Berezinskii提出的对称性的超导体与正常金属之间的结的电导。这种对称性的主要特征是反常格林函数的奇频率依赖性，这使得s波三重态超导态（Berezinskii超导体）成为可能。安德烈耶夫反射（连接正能量和负能量）对能量对称性很敏感;因此，包含别列津斯基超导体的结的电导与传统超导体的情况有质的不同。实验上，所得到的结果可以用来测试的可能性提出的Na $_x$ CoO $_2$的Berezinskii超导性，并确定预测超导体铁磁结的奇Ω分量。
2008-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Disappearance of Ensemble-Averaged Josephson Current in Dirty SNS Junctions of d-wave Superconductors
讨论了超导体/脏正常导体/超导体结中的约瑟夫森电流，其中超导体具有$d_{x^2-y^2}$配对对称性.约瑟夫森电流的低温行为取决于晶轴和结界面法线之间的取向角。我们表明，当取向角为$π/4$且正常导体处于扩散输运状态时，系综平均约瑟夫森电流消失。$d_{x^2-y^2}$ -波配对对称性是造成这一事实的原因。
2001-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin injection and magnetoresistance in ferromagnet/superconductor/ferromagnet tunnel junctions
本文从理论上研究了铁磁/超导/铁磁双势垒隧道结中的自旋相关输运。自旋极化隧穿电流导致超导体中的自旋不平衡。由此产生的非平衡自旋密度抑制的超导电性与隧道电流的增加。我们重点研究了双隧道结中的非对称性对自旋注入的影响，其中隧道结的势垒高度和铁磁体的自旋极化不同，并讨论了非对称结中超导性是如何被抑制的。我们的研究结果解释了最近的实验结果的临界电流抑制高$T_c$ SC的自旋注入。
1999-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson current in s-wave superconductor / Sr_2RuO_4 junctions
从理论上研究了自旋三重态超导体Sr $_2$ RuO $_4$（SRO）与s波之间的约瑟夫森电流.在自旋单重态/自旋三重态超导结中，在结界面附近没有自旋翻转散射的情况下，不存在与$\sin ϕ$成比例的约瑟夫森电流，其中$ϕ$是跨结的相位差。因此，约瑟夫森电流的主导项与$\sin 2ϕ$成比例。界面处的自旋-轨道散射产生正比于$\cosϕ$的约瑟夫森电流，这是SRO中手征配对对称性的直接结果。
2002-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev bound states in junctions formed by conventional and $\mathcal{PT}$-symmetric non-Hermitian superconductors
本文从理论上研究了置于两个常规超导体之间的$\mathcal{PT}$对称非厄米超导体（PTS）的结。我们表明，由于非厄米电子-电子在PTS区域的相互作用和对称性的组合，只有离散值的传统超导体的相位产生Andreev束缚态的解决方案。值得注意的是，在$0$和$π$的情况下，我们得到了增长和衰减的时间Andreev束缚态。对于$π/2$和$3π/2$，存在仅沿一个方向穿透结的Majorana零模，形成准粒子超电流。
2022-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
i-Josephson Junction as Topological Superconductor
我们证明了由两个具有不同配对对称性的超导体形成的超导约瑟夫森结（称为i-约瑟夫森结）的时间反演对称性不可避免地发生破缺。在这种i-约瑟夫森结中，主要的常规约瑟夫森耦合消失了，而由隧穿产生的二阶耦合总是产生具有破缺时间反演对称性的手征超导序。i结中的约瑟夫森频率加倍，即$ω= 4eV /h$。这一结果为设计拓扑超导电性（如具有非零Chern数的d + id'波超导态）提供了一条途径。
2018-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of superconductor-insulator transition in single Josephson junctions
本文发展了一种描述超导体-绝缘体（SI）转变的非带理论，该理论适用于超导体-绝缘体间的并联单约瑟夫森结。的$I-V$的特性是制定了一个Landauer式和评估的路径积分传输矩阵法。结果与最近在大约80 $mK$的实验一致。然而，绝缘体相随着温度的降低而收缩，这表明只要存在耗散，单个约瑟夫森结在绝对零度温度下就变成全超导。
2002-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Large Tunable Thermophase in Superconductor -- Quantum Dot -- Superconductor Josephson Junctions
由于超导体固有的粒子-空穴对称性，尽管人们付出了大量的努力，但探测超导体中的热电效应仍然是一项具有挑战性的任务。本文从理论上研究了一种实验上可实现的超导体-量子点-超导体（SC-QD-SC）约瑟夫森结，这种结具有高度可调的热电性能和远大于以前建议的热响应。SC之间的QD能级以逐渐的方式破坏粒子-空穴对称性，从而在存在温度梯度的情况下允许超导热相的门控外观。该热相位增加到最大值$π/2$，之后预计将产生热电压。利用与时间无关的Keldysh轮廓格林函数，我们推导出准确的热相位和热响应的结。这些被证明是数量级大于通常的SC隧道结与栅极电压的急剧依赖。
2016-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron waiting times in hybrid junctions with topological superconductors
我们研究了超导混合结的等待时间分布（WTD），考虑到传统的和拓扑非平凡的超导体在其边缘托管马约拉纳束缚态。为此，我们采用了散射矩阵形式主义，使我们能够评估的传输和反射的电子或空穴之间的等待时间。具体来说，我们分析正常金属超导体（NIS）结和NISIN结，其中库珀对在空间上分为不同的引线。等待时间的分布对电子和空穴的同时反射很敏感，拓扑超导体中的零能态增强了这一点。对于NISIN结，普通超导体的WTD与外加电压有很强的依赖关系，而对于拓扑超导体，WTD与外加电压基本无关，这种电压依赖关系又与拓扑边缘态的存在有关，表明WTD是一种很有前途的拓扑超导性识别工具.
2018-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson current in a superconductor-ferromagnet junction with two non-collinear magnetic domains
研究了具有非共线磁化的铁磁畴的超导-铁磁-超导（SFS）结中的约瑟夫森效应。作为我们研究的一个模型，我们考虑了一个扩散结与两个铁磁畴沿结。超导体被假定为接近临界温度$T_c$，和线性Usadel方程预测一个正弦电流相位关系。我们发现解析临界电流作为一个功能的域长度和它们的磁化方向之间的角度。作为这些参数的函数，结可以经历0和$π$相之间的转变。我们发现，域的存在下减少的范围内观察到的$π$相的结的长度。对于具有相同长度的两个畴的结，一旦取向差角超过$π/2$，$π$相就完全消失。我们进一步评论可能的影响，我们的实验观察到的0-$π$过渡SFS结的结果。
2007-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge pumping due to triplet vector chirality in ferromagnet/triplet superconductor junctions
我们研究了铁磁体/三重态超导体结中的电荷泵，其中铁磁体的磁化是不均匀的和动态的。结果表明，局域自旋与三重态矢量自旋手征耦合，产生电荷流，矢量自旋手征由三重态库珀对矢量形成。讨论了电荷泵的物理机制。
2011-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Detection of second-order topological superconductors by Josephson junctions
我们研究了基于二阶拓扑超导体的约瑟夫森结，这种超导体可以在量子自旋霍尔绝缘体中实现，这种绝缘体与非常规超导体接近，具有大的反向带隙。我们发现，在超导体中的化学势的调谐强烈修改的螺旋边缘状态的诱导配对，导致拓扑相变。在相应的约瑟夫森结中，通过调节超导引线中的化学势实现了$0$ - $π$跃迁。这种引人注目的特点是稳定的结相对于不同的大小，掺杂正常区域，和无序的存在。我们的输运结果可以作为新的SOTS的实验签名。此外，$0$ - $π$跃迁构成了一种完全电的方式来在结中产生或消除Majorana束缚态，而无需任何磁操纵。
2019-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Shot noise of large charge quanta in superconductor/semiconductor/superconductor junctions
我们在实验上发现，在超导体/半导体/超导体结中，弹道电子输运的噪声相对于一般关系式S_V= 2 eIR ^2coth（eV/2kT）给出的值有所增强，在两个电压区域中，该表达式降低到其热噪声和散粒噪声极限。噪声增强的原因是大电荷量子的存在，有效电荷q*=（1+2Delta/eV）e，产生的噪声谱S_V= 2 q * IR ^2，正如物理评论Lett. 76，3814（1996）。这些电荷量子的结果从多个Andreev反射在每个结界面，这也是负责的次谐波间隙结构中观察到的结的电导的电压依赖性。
2004-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Triplet contribution to the Josephson current in the nonequilibrium superconductor/ferromagnet/superconductor junction
在铁磁层间电子态的非平衡自旋相关占据区域，对长s波超导体/弱铁磁体/s波超导体弱连接中的Josephson电流进行了理论研究.在所考虑的非平衡条件下，载流态密度的单重态部分携带的标准超电流没有被修改，而通过载流态密度的三重态部分流动的额外的超电流出现。取决于电压，控制夹层中自旋相关非平衡的特定形式，该附加电流可以增强或减小单重态分量的通常电流，并且还在0-和$π$ -状态之间切换结。
2009-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spontaneous Josephson $π$ Junctions with Topological Superconductors
我们研究了两个时间反演不变的拓扑超导体之间的结，并表明该系统经历了一系列的多个过渡之间的$0$结相，其中的自由能有其最小的超导相位差为零，和$π$结相，其中的自由能有其最小的超导相位差为$π$。这些转变发生在没有库仑阻塞或磁性杂质的情况下。相反，它们是由结中的自旋轨道耦合驱动的，并且可以例如通过测量作为结的长度或其费米速度的函数的隧穿态密度或临界电流来探测。
2019-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tuning the proximity effect in a superconductor-graphene-superconductor junction
我们已经在原位调谐的邻近效应在一个单一的石墨烯层耦合到两个Pt/Ta超导电极。通过器件的退火电流改变了电极/石墨烯界面的透射系数，增加了多次Andreev反射的可能性。重复的退火步骤改善了接触，足以在石墨烯中诱导约瑟夫森电流。
2009-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
On the possibility of the fractional ac Josephson effect in non-topological conventional superconductor-normal-superconductor junctions
拓扑超导体支持非阿贝尔统计的马约拉纳费米子目前是一个激烈的理论和实验工作的主题。有人提出，观察半频或分数约瑟夫森效应是一个更可靠的测试拓扑超导性比搜索结束零模式。低能端模可能由于杂质而意外发生。事实上，在半导体纳米线系统中已经观察到分数约瑟夫森效应。本文研究了有限电压下常规s波超导体-正常金属-超导体结中的交流约瑟夫森效应。使用Floquet-Keldysh处理的有限电压结，我们表明，从结耗散的功率，这措施的交流约瑟夫森效应，可以显示在约瑟夫森频率的一半（甚至不相称的分数）的峰值。一个类似的结论是保持夏皮罗步骤测量。交流分数约瑟夫森峰也可以简单地理解为与结的Andreev束缚态谱相关的朗道-齐纳过程。
2012-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Novel Josephson Effects in d-wave Superconductor Junctions with Antiferromagnetic Interlayers
我们计算了通过约瑟夫森隧道结的直流超导电流，该隧道结由夹在两个d波超导体（d）之间的反铁磁（AF）夹层组成。这样的d/AF/d结表现出丰富的约瑟夫森电流对层间参数的依赖性，包括随着温度或层间厚度的变化而发生0-π跃迁的可能性。此外，我们研究了d/I/d结时，dSC导线包括次优势磁相关。在这种情况下，界面附近的感生磁性可以强烈地减小110取向结的临界电流，而对于100取向没有得到抑制。这可能有助于解决高温超导体中临界电流与晶界角关系的长期难题。
2007-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase relations in superconductor-normal metal-superconductor tunnel junctions
在超导体-正常金属-超导体隧道结（SINIS）中的超导端子之间的相位差$ϕ$结合了跨组成$SIN$结的薄界面的相位差$χ_{1,2}$和长度为$L$的中心电极的侧面之间的相位侵入$φ$。这里证明了$χ_{1,2}$在它们的邻近度降低的域上通过两次，在那里和回来，而$ϕ$在单个周期内变化。描述对$χ_{1,2}$的双值序参数依赖的两个相应的解共同形成对$ϕ$的单值依赖，在$ϕ$的两个相邻区域中操作。相位侵入$φ$在创建这种行为中起着至关重要的作用。电流-相位关系$j(ϕ,L)$由两个解组成，并且在固定的小$L$下，其特征在于相位相关的有效透射系数。
2019-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exchange induced ordinary reflection in a single-channel superconductor-ferromagnet-superconductor junction
本文重新讨论了任意大自旋极化下洁净超导-铁磁-超导结中的定态约瑟夫森效应。超电流的准经典计算假设Andreev反射对所有通道都是完全的。然而，De Jong和Beenakker已经表明，由于铁磁体中的交换相互作用，在干净的FS界面处的Andreev反射是不完整的。考虑到这种不完全Andreev反射，我们研究了弹道单沟道SFS结中的准粒子谱、约瑟夫森电流和$0-π$跃迁。我们发现能隙在相位相关谱中是开放的。虽然当交换能增加时，光谱被强烈地修改，但是约瑟夫森电流和$0-π$跃迁仅受不完全Andreev反射的微弱影响，除了当交换能接近费米能时。
2004-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev Reflection in Ferromagnet/Superconductor/Ferromagnet Double Junction Systems
本文提出了铁磁/超导/铁磁双结系统中Andreev反射的理论。自旋极化准粒子通过Andreev反射在距界面的穿透深度范围内穿透到超导体。当超导体的厚度与穿透深度相当或小于穿透深度时，自旋极化准粒子穿过超导体，因此电流取决于铁磁体磁化的相对取向。分析了磁电阻与超导体厚度、温度、铁磁体交换场和界面势垒高度的关系。我们的理论很好地解释了最近的实验结果。
2002-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Role of magnetic scattering in 0-pi transitions in a superconductor/ferromagnetic metal/superconductor junction
利用隧穿哈密顿方法研究了磁散射对超导体/铁磁金属/超导体（SFS）结中约瑟夫森临界电流Ic的影响.在四阶微扰理论中给出了关于隧穿矩阵元的Ic的解析公式。的IC表现出阻尼振荡依赖于铁磁金属的厚度，d，并显示0-和π-状态与d之间的过渡。当超导转变温度与铁磁居里温度相当时，由于磁散射的作用，温度T的升高使振荡周期发生明显变化，从而引起0-π跃迁。磁散射提供了SFS结中丰富的约瑟夫森效应。我们的结果提出了一个合适的条件，超导体和铁磁金属控制的0-和π-状态。
2007-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay of spin-discriminated Andreev bound states forming the 0-$π$ transition in Superconductor-Ferromagnet-Superconductor Junctions
考虑自旋向上和向下的准粒子的不同反射（透射）振幅，描述了S-F-S结中的约瑟夫森电流。我们表明，0- $π$转变的结可以发生在一定的温度下，只有足够强的自旋活动的接口。特别地，Andreev界面束缚态能量在一个自旋通道中必须全部为负，而在另一个自旋通道中必须为正。只有一个自旋通道对零温度约瑟夫森电流有贡献。在0- $π$转变的温度下，两个自旋通道基本上相互补偿，并且可以导致隧道结中临界电流的显著最小值。最小临界电流是二次的小透明度，并包含一个和相同的阶数的第一和第二谐波。
2001-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Controlling charge and spin transport in an Ising-superconductor Josephson junction
在伊辛超导体上施加面内磁场，可以将自旋单态库珀对转变为自旋三态。在这项工作中，我们研究了一个约瑟夫森结所形成的两个伊辛超导体的铁磁层接近。这导致高度可调的自旋三重态配对相关性，其允许通过面内磁交换场调制电荷和自旋超电流。对于具有势垒的结，通过改变面内交换场的相对排列，可以切换电荷电流，并且可以实现$π$态。此外，电荷和自旋电流的相位关系显示了$ϕ_0$结的行为，强自旋极化的铁磁势垒。
2021-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scattering by magnetic and spin-orbit impurities and the Josephson current in superconductor-ferromagnet-superconductor junctions
本文分析了任意杂质浓度下两个超导体（S）和一个铁磁层（F）组成的结中的约瑟夫森电流。除了非磁性杂质，我们还考虑磁性杂质和自旋轨道散射。在弱邻近效应的限制下，我们求解了线性化的Eilenberger方程，并导出了适用于宽参数范围的约瑟夫森临界电流的解析表达式。这个表达式使我们不仅能够获得已知的结果，在肮脏和清洁的限制，但也在中间区域的杂质浓度，这可能是非常重要的比较与实验数据。
2007-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance spectroscopy of topological superconductor wire junctions
本文研究了一维正常超导体（NS）结的零温输运性质。在拓扑NS结推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk（BTK）形式下，我们解析地计算了两种拓扑超导体模型：无自旋内禀$p$波超导体和塞曼场中自旋轨道耦合$s$波超导体的微分电导.在这两种情况下，我们验证了零偏置电导是稳健的量化在$2e^2/h$的拓扑制度，而它需要在非拓扑阶段的非普适值。在拓扑状态下的电导谱在零偏置的某些参数制度，与自旋轨道耦合和势垒透明度的强度控制的峰宽发展。
2015-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Doubled Full Shot Noise in Quantum Coherent Superconductor - Semiconductor Junctions
我们进行了低温散粒噪声测量超导体（TiN）-强无序正常金属（重掺杂Si）弱透明结。我们表明，电导有一个最大值，由于在低能量的相干多次反射和散粒噪声，然后是泊松噪声的两倍（S= 4 eI）。由于大的准粒子贡献，散粒噪声变为正常值（S= 2 eI）。
2003-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Above-gap Conductance Anomaly Studied in Superconductor-graphene-superconductor Josephson Junctions
研究了超导体-石墨烯-超导体（SGS）约瑟夫森结的电输运性质。在低偏压下，我们观察到了常规的邻近耦合约瑟夫森效应，如超电流流过石墨烯，Andreev反射导致的微分电导的子隙结构，以及与石墨烯垂直的磁场H对临界电流Ic的周期性调制。然而，在高于超导能隙电压的高偏压下，我们还观察到微分电导的异常跳跃，其电压位置对背栅电压Vg敏感。我们的广泛的研究与不同的Vg，温度和H表明，上述间隙结构发生在一个特征功率P*，这是无关的Vg为一个给定的结。P* 的温度和H依赖性很好地解释了石墨烯中电子温度的增加。
2011-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetoanisotropic Andreev Reflection in Ferromagnet/Superconductor Junctions
铁磁/超导结的Andreev反射谱是研究铁磁/超导结自旋极化的重要手段。我们从理论上研究了在存在Rashba和Dresselhaus界面自旋轨道场的情况下FS结中的自旋极化输运，并表明Andreev反射可以通过改变磁化方向来控制。我们预测一个巨大的在和出平面的结电导的磁各向异性。如果铁磁体是高度自旋极化的-在半金属极限-磁各向异性Andreev反射普遍依赖于自旋轨道场。结果表明，Andreev反射光谱可以灵敏地探测FS结中的界面自旋轨道场。
2015-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric Effect in Altermagnet-Superconductor Junctions
本研究提出交变磁体-超导体结结构，结合逆邻近效应理论实现无外场热电响应，证实其性能可比肩铁磁-超导结，且交变磁金属可用于高效低温热电领域。
2024-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of thermoelectric currents in high-field superconductor-ferromagnet tunnel junctions
本文报道了在强磁场中超导-铁磁隧道结中热电流的实验观测结果。热电信号是由于自旋相关的粒子-空穴对称性的提升，并被发现与最近的理论预测非常一致。从数据中推断出的最大塞贝克系数约为$-100~\mathrm{μV/K}$，比金属结构中常见的大得多。我们的结果直接证明了高场超导体中自旋和热输运的耦合。
2015-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson junctions of 2D time-reversal invariant superconductors: signatures of the topological phase
我们确定了包含二维时间反转不变拓扑超导体（TRITOPS）的约瑟夫森结的二端组态的电流相位关系（CPR），包括TRITOPS-TRITOPS，以及拓扑和非拓扑超导体之间的结（TRITOPS-S）.我们专注于长结，其中几个通道通过结的隧道耦合干预。我们描述了不同TRITOPS模型的拓扑边模，包括$p$波配对和$s$波配对与自旋轨道耦合的组合。我们推导出描述约瑟夫森结的有效低能哈密顿量，并通过解析求解，解释了边缘态对约瑟夫森电流的贡献随相位偏置的变化。我们发现，边缘模式产生奇异修正的CPR两种交界处类型。主要的影响发生在半通量量子相位$ϕ\approx π$在TRITOPS-TRITOPS结和整数通量量子相位$ϕ\approx 0$ TRITOPS-S结的Majorana零模式的响应，分别。前一种效应在双组分超导体中特别强。后一种效应导致TRITOPS-S结中的时间反演对称性自发破缺，并导致体边界对应的击穿。
2022-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson junctions of Weyl semimetal $\text{WTe}_2$ induced by spontaneous nucleation of $\text{PdTe}$ superconductor
我们报道了利用外尔和高阶拓扑半金属$\text{WTe}_2$制备弱连接约瑟夫森结器件。我们发现，$\text{WTe}_2\text{/Pd}$接触在80°C的低温退火没有表现出超导性能，因为无论是$\text{WTe}_2$还是Pd在基态都不是超导体。在180°C退火时，由于Pd扩散而自发形成超导$\text{PdTe}$使我们能够获得适合于约瑟夫森结的$\text{WTe}_2$和超导体之间的界面。这一结果为制作约瑟夫森结和诱导库珀对形成拓扑碲化物半金属提供了一种简便的技术。
2022-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interface resistance in ferromagnet/superconductor junctions
本文给出了铁磁/超导结中自旋极化隧穿的理论研究结果。计算了铁磁体中自旋电流和电荷电流随外加电压和自旋极化的变化关系。该模型考虑了铁磁体中不同自旋子带的分裂和杂质在接触处的散射。首次计算了超导体中电荷不平衡引起的FS接触的过剩电阻。这些结果对铁磁体/超导体接触中的自旋耦合磁电阻和测量铁磁体中的自旋极化具有意义。
1999-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson radiation in a superconductor-quantum dot-superconductor junction
研究了由量子点与两个常规超导体耦合形成的结所发射的约瑟夫森辐射。接近共振时，结中形成的粒子-空穴对称Andreev态从引线中超导能隙上方的连续体中分离，而它们之间的能隙在费米能级附近打开。在电压偏置下，我们制定了一个随机模型，占非绝热过程，改变职业的Andreev状态。该模型允许计算当前噪声频谱并确定Fano因子。分析有限频率噪声，我们发现，该模型可以表现出整数或分数AC约瑟夫森效应，这取决于偏置电压和安德烈耶夫谱中的间隙的大小。我们的结果评估的局限性，使用分数约瑟夫森辐射作为探针的拓扑结构。
2020-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Atomic scale 0-pi transition in a high-Tc superconductor/ferromagnetic-insulator/high-T superconductor Josephson junction
本文用数值方法研究了高温超导体/铁磁绝缘体（FI）/高温超导体中的Josephson输运。我们发现在这样的系统中形成π结。更值得注意的是，当FI的厚度增加单个原子层时，这种结的基态在0-和π-态之间交替。我们提出了一个观察原子尺度0-π跃迁的实验装置。这种基于FI的π结可以用于实现高度相干的量子比特。
2011-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Magnon-assisted Andreev reflection in a ferromagnet-superconductor junction
本文研究了低温下铁磁-超导结中由于Andreev反射引起的亚带输运。铁磁体中的自旋极化电流和超导体中的无自旋电流的失配导致额外的接触电阻，该接触电阻可以通过铁磁体中的磁振子发射来减小。利用s-f模型，并着眼于半金属铁磁体，我们计算了相应的非线性贡献的电流是关于偏置电压的符号不对称的，并在铁磁体中的磁振子的态密度有关。
2000-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity-driven source of highly spin-polarized ac current on the basis of superconductor/weak ferromagnet/superconductor voltage-biased Josephson junction
我们从理论上探讨了一个机会，实现高自旋极化交流电流源的基础上超导体/弱铁磁体/超导体（SFS）的电压偏置结的制度的基本邻近效应和计算电流流过探针电极隧道耦合到铁磁层间区域。结果表明，虽然直流电流分量的极化一般是小的情况下，弱交换场的铁磁体，有一个交流分量的电流系统。这种交流电流是高度自旋极化的，完全源于层间的非平衡邻近效应。电流的频率由施加到SFS结的电压控制。我们讨论了一种可能性，以获得一个源的相干交流电流与一定的相移之间的隧道耦合两个探针电极在不同位置的夹层区域。
2008-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Orientation-dependent Josephson effect in spin-singlet superconductor/altermagnet/spin-triplet superconductor junctions
本研究通过格林函数方法分析自旋单态超导体/交错磁体/自旋三重态超导体结中的约瑟夫森效应，发现电流-相位差关系强烈依赖取向角与配对波函数，可实现ϕ0相和0-π转变，为探测自旋三重态超导及设计无场量子器件提供新途径。
2024-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of proximity effect in $s+p$-wave superconductor junctions
我们推导出适用于混合宇称配对的扩散正常金属/非常规超导体结的Nambu Keldysh格林函数的边界条件。将该理论应用于一维$s+p$波超导体模型，计算了DN中的LDOS和DN / $s+p$波超导结的电荷电导。当对势的$s$波分量占优势时，LDOS在零能处具有类能隙结构，DN中占优势的对是偶频自旋单重态$s$波。另一方面，当$p$波分量占主导地位时，所得到的LDOS具有零能量峰，并且DN中的主导配对是奇数频率自旋三重态$s$波。当对势的$p$波分量的幅值大于$s$波分量的幅值时，我们证明了电导量子化的鲁棒性。这些结果表明自旋三重态超导结特有的反常邻近效应的鲁棒性。
2022-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetically modulated superconductor-graphene-superconductor (SGS) Josephson junctions and their tunability
本文提出通过磁势垒与空间调制门电压结合来调节SGS Josephson结的电流，基于DBDG理论计算表明此方法能显著改变石墨烯能带结构与Andreev反射，从而实现对Josephson电流的有效调制。
2024-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous polarization-dependent transport in nanoscale double-barrier superconductor/ferromagnet/superconductor junctions
研究了纳米尺度超导（S）器件的输运性质，其中两个超导电极由两条平行的铁磁（F）线桥接，形成一个SFFS结，两条线之间的间距小于超导相干长度。这允许发生交叉Andreev反射。我们发现，作为温度的函数的电阻表现出的行为让人想起的再入效应，并在低温和激发能低于超导能隙，对应于铁磁线的磁化的反平行排列的电阻高于平行排列，在相反的交叉Andreev反射预期的行为。我们提出了一个模型的基础上自旋相关的界面散射，解释了这一令人惊讶的结果，并展示了界面参数的结输运性质的敏感性。
2012-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Split of zero-bias conductance peak in normal-metal / d-wave superconductor junctions
用单点近似方法讨论了杂质散射对正常金属/ $d$波超导结电导的影响。到目前为止，零偏置电导峰的分裂被认为是高- $T_c$超导体表面时间反转对称性态破缺的证据。然而，在本文中，它表明，在界面附近的杂质散射也造成了零偏压电导峰的分裂。本文的理论很好地解释了在有限温度和外加磁场条件下实验观察到的典型电导谱。
2003-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
