Interlayer Quasiparticle Transport in the Vortex State of Josephson Coupled Superconductors
本文计算了约瑟夫森耦合d波超导体的层间准粒子电导率$σ_q$与磁场B的关系||c和温度T.我们考虑一个干净的超导体共振杂质散射和一个占主导地位的相干层间隧穿。当煎饼涡在相邻层弱相关在低T的电导率急剧增加B之前，达到一个扩展的区域缓慢的线性增长，而在高T它最初减少，然后达到相同的线性制度。对于相关的煎饼$σ_q$增加更强烈的应用领域。
1999-10-21 cond-mat.supr-con
Energy landscape and shear modulus of interlayer Josephson vortex systems
本文在简化的Lawrence-Doniach模型的基础上研究了层间Josephson涡旋系统的基态，在该模型中不考虑规范场和超导序参量振幅的空间依赖性.能量景观绘制相对于面内场，绝缘层，包括约瑟夫森涡的周期，并从对齐的涡晶格的移位。能量景观具有多谷结构，基态组态对应于谷的分叉点。在高场区，剪切模量变得与场无关，其各向异性依赖性由$c_{66}\propto γ^{-4}$给出。
2006-03-24 cond-mat.supr-con
Properties of tunnel Josephson junctions with a ferromagnetic interlayer
利用准经典理论研究了脏极限下的超导体/绝缘体/铁磁体/超导体（SIFS）隧道约瑟夫森结.我们制定了一个定量模型描述的临界电流的振荡作为铁磁层的厚度的函数，并使用该模型来拟合最近的实验数据。我们还定量计算了这种类型的结的态密度（DOS），并比较DOS振荡与临界电流的振荡。
2008-01-14 cond-mat.supr-con
Josephson Plasma Resonance in $Bi_2 Sr_2 Ca Cu_2 O_{8+y}$ with Spatially Dependent Interlayer-Phase Coherence
研究了具有空间相关层间相位相干性的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+y}$（BSCCO）中的约瑟夫森等离子体共振（JPR）.半辐照BSCCO（HI-BSCCO），其中柱状缺陷只在一半的样品中引入，显示出几个共振峰，这不是简单的叠加峰在辐照和原始部分。HI-BSCCO中的JPR以交叉频率（$ω_{cr}$）将其特征从辐照型改变为原始型。我们证明，一维\LSGE，它考虑到IPC的空间依赖性，可以重现大部分的实验结果，包括存在的$ω_{cr}$。
2004-04-06 cond-mat.supr-con
Josephson tunnel junctions with strong ferromagnetic interlayer
本文测定了Nb/Al_2O_3/Cu/Ni/NbJosephson隧道结的临界电流密度j_c与铁磁层厚度d_F的关系，并将其划分为F层厚度区，表现为死磁层区、交换区、交换+各向异性区和j_c的完全抑制区。约瑟夫森耦合随d_F从0变化到π，并且-非常接近交叉厚度-随温度变化。与非磁性\Nb /Al_2O_3/Cu/Nb结相比，超导电流的强抑制表明F层的插入导致了额外的界面散射。死磁层内的输运处于脏极限。对磁激活区进行了清洁极限理论和脏极限理论的拟合，指出了脏极限条件。在文献的框架内讨论了结果
2008-11-10 cond-mat.supr-con
Josephson Plasma Resonance in High Temperature Superconductors: A Test of Interlayer Tunneling Theory
用层间隧道理论计算了约瑟夫森等离子体频率，并与Tl_2Ba_2CuO_y和La_{2-x} Sr_xCuO_4的实验结果进行了比较。结果表明，理论估计与最近的实验完全一致。
1997-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of the inner copper-oxide plane in interlayer Josephson effects in multi-layered cuprate superconductors
通过本征约瑟夫森结（IJJs）的性质，我们发现三层铜氧化物Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{10+δ}$相对于双层具有不同的超导性质.对电流-电压特性的测量表明，在临界温度和超导能隙不受影响的情况下，$c$轴向最大约瑟夫森电流密度对外平面超流密度敏感.堆叠IJJ的开关动力学表明，在规范不变的相位差的IJJ的波动意味着内平面完全屏蔽相邻IJJ之间的电容耦合，这是必不可少的单层和双层的铜酸盐。
2019-09-28 cond-mat.supr-con
Theory of enhanced interlayer tunneling in optically driven high $T_c$ superconductors
最近的泵浦探测实验表明，增强相干$c$轴输运在欠掺杂的YBCO的启发，我们研究了约瑟夫森结周期性驱动的光脉冲。我们提出了一个机制，这一观察表明，参数驱动的约瑟夫森结显示出增强的虚部的低频电导率时，驱动频率高于等离子体频率，这意味着有效地增强约瑟夫森耦合。我们将这种分析推广到模拟YBCO的约瑟夫森结双层系统。同样，当泵浦频率蓝失谐到材料的两个等离子体频率中的任一个时，约瑟夫森耦合增强。我们表明，紧急驱动状态是一个真正的，非平衡超导状态，在约瑟夫森耦合，电流波动和临界电流之间的平衡关系不再成立。
2017-05-09 cond-mat.supr-con
Possible critical point in phase diagrams of interlayer Josephson-vortex systems in high-Tc superconductors
通过广泛的蒙特卡罗模拟，在层间约瑟夫森涡旋系统中观察到各向异性参数与磁场乘积的临界值。低于/高于该临界值，在温度扫描时正常状态和超导状态之间的热力学相变是一级/二级的。其起因是高温超导体层状结构的固有钉扎效应。
2000-03-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
0-pi transitions in Josephson junctions with antiferromagnetic interlayers
我们表明，直流约瑟夫森电流通过超导反铁磁超导（S/AF/S）结表现出显着的原子尺度上的夹层厚度的依赖性。在低温下，根据AF夹层是由偶数还是奇数个原子层组成，结是0结或π结。这与两种情况下AF夹层的不同对称性有关。在具有奇数AF中间层的结中，可以发生作为温度的函数的额外的pi-0转变。这源于自旋分裂的Andreev束缚态的相互作用。这些理论研究结果的实验影响进行了讨论。
2005-11-30 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
Interlayer excitonic superfluidity in graphene
我们讨论的条件下，预测（但尚未观察到）的零场层间激子凝聚在双层石墨烯有一个临界温度高到足以允许检测。至关重要的是，由晶格结构中的带电杂质和杂质引起的无序-总是存在于所有实际样品中-通过感应电荷的不均匀性影响凝聚体的形成。在前一种情况下，我们使用一个数值的量子-费米-狄拉克理论来描述双层石墨烯器件中电子密度的局部波动，并估计这些现实的波动对凝聚体形成的影响。为了作出这一估计，我们计算的临界温度的层间库仑相互作用的屏蔽的乐观（未屏蔽）和保守（静态屏蔽）近似的平均场BCS理论内的层间激子超流转变。我们还估计了允许动态贡献的层间筛选的效果。然后，我们进行了类似的计算双二次双层石墨烯，表明二次性质的低能量带产生配对与临界温度的数量级相同的双单层石墨烯的线性带。
2013-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent in ferromagnetic Josephson junctions with heavy metal interlayers
来自常规BCS、$s$波超导体（$S$）的超电流能够穿透相邻铁磁（$F$）层的长度尺度取决于将单线态库珀对转换成三线态库珀对的能力。自旋对准的三重态库珀对不被铁磁交换相互作用反相，并且因此可以在比单重态库珀对长得多的距离上穿透$F$层。这些三重态库珀对携带无耗散的自旋电流，是新兴超自旋电子学领域的基本组成部分。单重态-三重态的非均匀磁性转换是公认的。在这里，我们描述了一种尝试，使用自旋轨道耦合作为一种新的机制来调解$S-F-S$约瑟夫森结中的单重态-三重态转换。我们报告说，在我们的约瑟夫森结中添加薄的Pt自旋轨道耦合层显着增加了超电流的传输，但超导的衰减长度没有发现增加。我们将增加的超电流传输归因于Pt作为缓冲层来改善Co $F$层的生长。
2018-06-04 cond-mat.supr-con
Dynamics and transformations of Josephson vortex lattice in layered superconductors
考虑了层间约瑟夫森结之间的磁、电荷（静电）和电荷不平衡（准粒子）相互作用，研究了层状超导体中约瑟夫森涡旋晶格的动力学。得到了层间约瑟夫森相位差、层内电荷和电子-空穴不平衡的宏观动力学方程，并进行了数值模拟。观察到不同的转变的涡旋晶格结构。结果表明，电荷不平衡弛豫引起的附加耗散导致三角晶格的稳定性。
2001-04-24 cond-mat.supr-con
Effect of oxygen-doping on Bi-2223 vortex matter: Crossover from electromagnetic to Josephson interlayer coupling
研究了氧掺杂对Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3 O_（10）+ δ（Bi-2223）三层化合物的临界温度、Tc、涡旋物质相图以及Cu-O层间耦合机制的影响。与以前的报道相反，在过掺杂（OD）制度，我们确实发现Tc的变化与增加后退火处理的氧分压。这种变化比双层母体化合物Bi-2212中的变化不太显著，并且不遵循通用的Tcvs.delta。磁性测量结果表明，增加增量扩大的领域和布拉格玻璃相的温度稳定性。这些发现意味着Cu-O层之间的层间耦合随着δ的增加而增强。从定向的第一穿透场测量估计的各向异性参数单调地从50在欠掺杂（UD）到15在OD制度。然而，面内渗透深度呈现出类似于$δ$的回飞镖行为，达到接近最佳掺杂的最小值。这两个事实导致在最佳掺杂附近相邻Cu-O层的从约瑟夫森（OD）到电磁（UD）主导的耦合的交叉。
2008-02-19 cond-mat.supr-con
Josephson Junctions with a synthetic antiferromagnetic interlayer
我们报告的测量的临界电流与Co的厚度在Nb/Cu/Co/Ru/Co/Cu/Nb约瑟夫森结，其中内部的Co/Ru/Co三层是一个“合成反铁磁体”的两个Co层的磁化耦合到彼此通过0.6 nm厚的Ru层反平行。由于反平行磁化排列，结中的净内禀磁通量几乎为零，并且这种结在临界电流与施加的磁场的关系中表现出优异的夫琅和费图案，即使总Co厚度大至23 nm。临界电流与Co厚度的关系没有明显的振荡，与这种情况的理论预期一致。当Co总厚度从3 nm增加到23 nm时，结的临界电流衰减超过4个数量级。这些结可以作为有用的模板，为未来的探索自旋三重态超导相关性，这是预测发生在超导/铁磁混合系统中的某些类型的磁不均匀性的存在下。
2009-05-13 cond-mat.supr-con
Optical melting of the transverse Josephson plasmon: a comparison between bilayer and trilayer cuprates
我们报告的三层铜酸盐Bi2Sr2Ca2Cu3O10的层间相干的再分配的调查。实验是在相同的顶氧声子激发下进行的，在过去讨论的双层铜酸盐YBa2Cu3O6.5。在Bi2Sr2Ca2Cu3O10中，我们观察到类似的光谱重量损失在YBa2Cu3O6.5中看到的横向等离子体模式共振。然而，这一功能是不伴随着光增强层间相干性，看到在YBa2Cu3O6+x，横向等离子体模式观察平衡，即使在正常状态。这些新的观察提供了新的实验视角的背景下，在各种铜酸盐的光增强层间耦合的物理。
2017-02-14 cond-mat.supr-con
Supercurrent in ferromagnetic Josephson junctions with heavy metal interlayers. II. Canted magnetization
理论工作表明，在同时含有铁磁体和自旋轨道耦合源的约瑟夫森结中可以产生相等的自旋三重态库珀对。我们最近的实验工作表明，自旋三重态库珀对不产生的Pt自旋轨道耦合层时，铁磁弱链接完全在平面各向异性（N。卫星和N.O. Birge，Phys.Rev.B97，214509（2018））。在这里，我们再次使用Pt作为自旋-轨道耦合源和具有面内和面外磁化分量（倾斜磁化）的[Co（0.4 nm）/Ni（0.4 nm）] $_{\times8}$ /Co（0.4 nm）铁磁弱连接的实验。倾斜磁化比我们以前的实验工作更接近理论预测。我们的研究结果表明，有没有超导的贡献，在我们的路口从相等的自旋三重态。此外，这项工作还包括第一次系统的研究超导铜层间厚度的依赖性，一个共同的额外的层用于缓冲的铁磁体的生长，并为钴可能显着改善生长形态。我们报道了在[Co（0.4 nm）/Ni（0.4 nm）] $_{\times8}$ /Co（0.4 nm）铁磁弱链中，通过调节Cu中间层的厚度，可以使超电流增强两个数量级以上.这一结果在超导自旋电子学中有重要的应用，在超导自旋电子学中，器件需要大的临界电流。
2019-05-21 cond-mat.supr-con
Second order Josephson effect in excitonic insulators
我们发现，在电子空穴双层膜的激子所产生的导电和价带形成的原子轨道，具有不同的宇称，非零层间隧穿导致二级约瑟夫森效应。这意味着层间电流与激子序参量的相位相关，为$J = J_c \sin2θ$而不是$J = J_c \sin θ$，并且该系统在$θ=0, π$处具有两个简并基态，其可以通过层间电压脉冲切换。当推广到三维交替电子-空穴平面堆叠或二维链堆叠时，AC约瑟夫森效应意味着垂直于层和链的电场脉冲可以在两个简并基态之间操纵序参量相位，使得这些器件成为超快存储器。序参量操纵也适用于激子绝缘体候选物Ta $_2$ NiSe $_5$。
2021-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Tunneling spectroscopy and Josephson current of superconductor-ferromagnet hybrids on the surface of a 3D TI
研究了三维拓扑绝缘体表面上超导体（S）/正常金属（N）/铁磁绝缘体（FI）/（正常金属）N'和S/N/FI/N'/S约瑟夫森结的电荷输运性质。我们发现在S/N/FI/N'结中存在非对称的局域态密度（LDOS），并指出N夹层的有限长度引起微分电导和LDOS的亚带隙共振尖峰。在S/N/FI/N ′/S结中，约瑟夫森电流呈现非正弦电流-相位关系，N（或N ′）夹层使临界电流单调减小。
2015-06-04 cond-mat.supr-con
Anomalous phase shift in a Josephson junction via an antiferromagnetic interlayer
对S/AF/S约瑟夫森结中存在Rashba SO耦合时的反常基态相移进行了预测和数值研究。发现这是S/AF界面处未补偿的磁矩的结果。异常相移表现出强烈的依赖性的值的SO耦合和亚晶格磁化的同时存在的稳定和亚稳分支。通过对界面未补偿磁矩取向的依赖，它强烈地依赖于Neel矢量相对于S/AF界面的取向，这为在Josephson系统中利用超电流控制Neel矢量开辟了一条途径。
2019-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thickness dependent interlayer transport in vertical MoS2 Josephson junctions
本文报道了垂直叠层二硫化钼（MoS_2）-钼铼（MoRe）约瑟夫森结中厚度依赖的约瑟夫森耦合和多次Andreev反射（MAR）的观测结果。MoRe是一种化学惰性超导体，允许无氧化物制造高透明度垂直MoS 2器件。单层和双层MoS 2结显示相对较大的临界电流（高达2.5 μ A）和子间隙结构的外观由MAR。在三层和四层厚的设备，我们观察到的数量级较低的临界电流（子nA）和减少准粒子间隙由于接近MoS 2层接触MoRe。我们预计，这种设备架构可以很容易地扩展到其他2D材料。
2016-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
C-axis Optical Sum Rule in Josephson Coupled Vortex State
观察到的违反$c$轴光学求和规则可以给出重要的信息偏离平面内费米液体行为和相邻的氧化铜平面之间的层间耦合的性质。施加垂直于这些平面的磁场是探测平面内动力学的另一种方式。我们发现，光学和规则是相当大的修改，在存在的$c$轴磁场。层间相关的煎饼涡涉及的总和规则的修改，然而，在平面内的涡分布的细节是不太重要的。
2001-06-05 cond-mat.supr-con
Anomalous current-voltage characteristics of SFIFS Josephson junctions with weak ferromagnetic interlayers
本文定量研究了扩散极限下具有弱铁磁夹层的SFIFS约瑟夫森结（S表示块体超导体，F表示金属铁磁体，I表示绝缘势垒）的电流-电压特性。在非线性Usadel方程的框架下解决了这个问题。我们考虑的情况下，一个强大的隧道势垒，使左SF和右FS双层去耦。我们用自洽的数值方法计算了SF双层膜的态密度。然后我们得到了相应的SFIFS结的CVC，并讨论了它们的性质的不同参数，包括铁磁层的厚度，交换场，和磁散射时间。我们观察到异常的非单调CVC行为的情况下，弱铁磁夹层，我们归因于DOS能量依赖的情况下，在F层的小交换场。
2020-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Parametric resonance of Josephson plasma waves: A theory for optically amplified interlayer superconductivity in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$
集体模之间的非线性相互作用在远离平衡态的强关联电子系统中起着决定性的作用。理解和利用这些相互作用对于量子多体态的光控至关重要。强模式耦合的最令人惊讶的例子之一是双层YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$超导体中顶端氧声子和约瑟夫森等离子体之间的相互作用。Hu et al（2014）的实验。和Kaiser等人（2014）表明，低于Tc时，声子的光激发导致约瑟夫森等离子体边缘的增强和频率偏移，而高于Tc时，即使在平衡反射率光谱中没有可辨别的特征时，光激发声子也会诱导等离子体边缘。Van Hoegen等人（2019）最近的实验也观察到了约瑟夫森等离子体激元从低于Tc和赝能隙相的光激发声子中的参数产生。本文提出了一个由氧运动与面内超流刚度耦合引起的声子-等离激元三波相互作用的理论模型。基于该模型的等离子体激元的参数不稳定性的分析给出了最不稳定的等离子体激元的频率，与实验观察一致。我们还讨论了如何强的约瑟夫森等离子体激元的参数激发可以解释泵浦引起的变化的太赫兹反射率的YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$在超导状态，包括频率的变化和约瑟夫森等离子体激元的边缘锐化，以及外观的一个新的峰值约2 THz。这个模型的一个有趣的特点是，过阻尼约瑟夫森等离子体激元不给任何可辨别的功能，在平衡的反射率，但可以开发等离子体激元的边缘时，参数激发。我们认为，这一机制解释了光诱导…
2020-04-27 cond-mat.supr-con
Spin-polarized Josephson current induced by inhomogeneous altermagnetic interlayers
Tianjin University（天津大学）；Okayama University（冈山大学）；Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）；Nagoya University（名古屋大学）
研究通过不均匀反磁中间层设计无耗散自旋超流体，发现自旋极化约瑟夫森电流与反磁层取向角密切相关，抑制了单层破对称，增强了临界电流并消除了0-π转变。
2026-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic Josephson Junctions with Superconducting Interlayer for Cryogenic Memory
我们研究磁约瑟夫森结（MJJ）-一种具有铁磁势垒的超导器件，用于可扩展的高密度低温存储器，与节能的单通量量子（SFQ）电路兼容。对超导体-绝缘体-超导体-铁磁-超导体（SIS'FS）MJJ进行了实验和理论分析。我们发现，SIS的FS结的性质分为两个不同的类的S'层的厚度的基础上。我们使用HYPRES和ISSP制造工艺的组合的共处理方法来制造Nb-Al/AlOx-Nb-PdFe-Nb SIS的FS MJJ。具有薄超导S '层的所得SIS'FS结构基本上受铁磁层整体的影响。我们制造这些类型的结，以达到与用于超导SFQ电子器件的传统SIS结的器件兼容性，以确保基于MJJ的电路和基于SIS JJ的超快数字SFQ电路的无缝集成。我们报告的MJJ的实验结果，证明其适用于超导存储器和数字电路。这些MJJ表现出的IcRn产物仅比在相同制造中共同产生的常规SIS结的IcRn产物低约30%。这些SIS的FS结构的解析计算与实验符合得很好。讨论了MJJ器件在存储器和可编程逻辑电路中的应用。
2012-12-04 cond-mat.supr-con
Restoring Interlayer Josephson Coupling in La_{1.885}Ba_{0.115}CuO_4 by Charge Transfer Melting of Stripe Order
研究表明，电荷转移激发对电荷密度波（条纹）序的破坏增强了La_{1.885} Ba_{0.115} CuO_4（LBCO）的超导相刚性。时间分辨共振软X射线衍射表明，电荷顺序熔化后迅速近红外光激发，而晶体结构保持完整的中等通量。太赫兹时域光谱表明，对于第一个2 ps以下的光激发，一个新的约瑟夫森等离子体共振边缘，在较高的频率相对于平衡边缘，诱导表明增强的超导层间耦合。的电荷顺序熔化和增强的超导层间耦合的注量依赖与约0.5 mJ/cm 2的饱和极限。使用X射线和光学光谱的组合，我们建立了一个层次的增强超导性，熔化的电荷顺序和晶体结构的重排之间的时间尺度。
2016-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Light-driven interlayer propagation of collective-mode excitations in layered superconductors
本文研究面内偏振光驱动层状超导体时 Higgs 振幅模式与相位差模式的层间传播，结合解析与实时数值模拟揭示平行电场下的层间输运及其对 Josephson 电流和三次谐波产生的影响。
2025-02-17 cond-mat.supr-con
Harnessing Josephson-Shapiro physics to verify interlayer exciton superfluidity
University of Antwerp（安特卫普大学）；University of New South Wales（新南威尔士大学）
提出基于Dayem桥激子约瑟夫森结中夏皮罗台阶的直接测试方法，预测在双双层石墨烯和低密度过渡金属硫族化物中可分辨的夏皮罗平台，并通过BCS-BEC渡越中的非单调演化提供激子超流性的直接证据。
2026-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of an in-plane magnetic field on the interlayer phase coherence in the extreme-2D organic superconductor k-(BEDT-TTF)2Cu(NCS)2
利用高灵敏度的腔微扰技术（40 ~ 180 GHz），我们研究了极端二维有机超导体k-（BEDT-TTF）2Cu（NCS）2涡旋态中的角度依赖层间磁电动力学响应.约瑟夫森等离子体共振[M. Mola等人，Phys.Rev.B62，5965（2000）]对于非常接近（<1度）与层对准的场表现出戏剧性的重入行为。在这个相同的窄角度范围内，一个新的共振模式的发展似乎是与非平衡临界状态。约瑟夫森等离子体共振的角度依赖性的拟合提供了关于涡旋状态内的超导相关联函数的微观信息。我们还表明，一个平面内的磁场的层间相位相干性的温度依赖性的效果是完全不同的，我们以前所观察到的垂直磁场。
2003-02-12 cond-mat.supr-con
Generalization of interlayer tunneling models to cuprate superconductors with charge density waves
本文将层间隧穿模型推广至具有电荷密度波的铜酸盐超导体，证明层内耦合大于层间耦合且与凝聚能相当导致超导转变，并推导出穿透深度比与电阻率比成正比。
2023-05-24 cond-mat.supr-con
Transiently enhanced interlayer tunneling in optically driven high $T_c$ superconductors
最近的泵浦-探测实验报道了由调谐到特定晶格振动的中红外光泵浦脉冲引起的欠掺杂YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+δ}$（YBCO）沿$c$轴的超导输运的增强。为了理解这种瞬态非平衡态，我们发展了一种约瑟夫森结堆的泵浦-探测形式，并考虑了超短光脉冲调制下的隧穿强度。我们表明，瞬态增强的约瑟夫森耦合可以获得脉冲激发，这可以是甚至大于在一个连续驱动的稳态。特别有趣的是，当材料以高于等离子体频率的频率参数驱动时，效果最大，这与实验发现的一致。对于双层约瑟夫森结，类似的增强实验预测低于临界温度$T_c$。该模型再现了在$T_c$下测量的增强的基本特征。为了重现上述$T_c$的实验结果，我们将在其他地方探索该模型的扩展，例如面内波动和振幅波动。
2017-10-14 cond-mat.supr-con
Ferromagnetic planar Josephson junction with transparent interfaces: a ϕ junction proposal
本文计算了在正常金属薄膜上具有铁磁弱连接的平面约瑟夫森结的电流相位关系。根据实验观察，我们假设透明的超导铁磁界面。这提供了最佳的层间耦合和对从超导电极渗透到铁磁层中的超导相关的低抑制。我们表明，这种约瑟夫森结是一个很有前途的候选人的实验结实现。
2013-05-08 cond-mat.supr-con
Interlayer electrodynamics in the organic superconductor k-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2: evidence for a transformation within the vortex state
利用微波腔微扰技术研究了有机超导体kappa-（BEDT-TTF）2Cu（NCS）2涡旋态的层间电动力学。观察到的约瑟夫森等离子体模式，这是非常敏感的相关性在相邻层中的旋涡的位置，因此，可以被用来衡量标题化合物中的旋涡和晶体钉扎网站之间的集体效应。我们以前的研究[M]。M. Mola等人，Phys.Rev.B62（2000）5965]揭示了从相关准二维钉扎涡相到脱钉或液态的转变。在这项研究中，我们进行了详细的分析的磁场依赖的约瑟夫森等离子体频率内的两个阶段。我们的研究结果与最近的理论模型一致：在液体状态下，平方等离子体频率衰减的磁场强度，B的倒数，而在钉扎阶段，观察到一个慢得多的衰减，这是弱钉扎的指示。
2002-06-22 cond-mat.supr-con
Terahertz field control of interlayer transport modes in cuprate superconductors
我们从理论上表明，太赫兹脉冲与控制的幅度和频率可以用来切换稳定的传输模式之间的层状超导体，建模为堆栈的约瑟夫森结。我们发现脉冲的形状，确定性的超导，电阻和孤子状态之间切换的传输模式。我们开发了一个简单的模型，解释了开关机制作为约瑟夫森相位的质量激发的中心的不稳定化，使得光-物质耦合的高度非线性性质成为可能。
2017-07-24 cond-mat.supr-con physics.optics
Interlayer couplings and the coexistence of antiferromagnetic and d-wave pairing order in multilayer cuprates
与单层或双层铜氧化物相比，多层铜氧化物具有更广泛的均匀反铁磁性和d波超导共存的低密度区。这种共存可能是由于内层随机势调制的增强屏蔽或层间海森堡和约瑟夫森耦合。用重整化平均场论进行的理论分析支持前一种解释。本文讨论了利用多层铜氧化物的零场核磁共振和红外约瑟夫森等离子体共振，改进确定理想单层中反铁磁和超导序参量的可能性。
2012-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing the intrinsic Josephson potential in Bi-2212 by thermal activation
本文研究了Bi-2212小本征约瑟夫森结中的热涨落现象。通过测量{ \it single}本征结的开关电流，我们观察到它的统计特性可以很好地用具有正弦电流-相位关系的周期约瑟夫森势的热激活来描述。这是强各向异性高温超导体中直流本征约瑟夫森效应的直接证据，也是对层间输运隧穿性质的首次明确证实。此外，从开关电流统计分析中提取的无波动临界电流表现出典型的超导体-绝缘体-超导体隧道结的温度依赖性。
2005-01-27 cond-mat.supr-con
Current-voltage characteristics of tunnel Josephson junctions with a ferromagnetic interlayer
定量研究了扩散超导体/绝缘体/铁磁体/超导体（SIFS）隧道约瑟夫森结的电流-电压特性。为了获得CVC，我们计算的状态密度（DOS）的F/S双层任意长度的铁磁层，使用准经典理论。当铁磁层厚度大于超导凝聚体进入F层的特征穿透深度时，我们找到了一个与用自洽数值方法得到的DOS一致的解析表达式。我们讨论了DOS的一般性质及其对铁磁层参数的依赖性。特别是我们集中我们的分析在费米能量的DOS振荡。使用数值得到的DOS，我们计算相应的CVC，并讨论其性质。最后，我们使用CVC计算宏观量子隧穿（MQT）逃逸率的电流偏置SIFS结考虑到耗散修正由于准粒子隧穿。我们发现准粒子耗散对SIFS结宏观量子动力学的影响很小，这是SIFS结在超导量子比特应用中的一个优势。
2011-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Emergence of superconducting gap features in Bi2Sr2CaCu2O8+delta single crystals from intrinsic c-axis interlayer tunneling
静态和动态输运测量的堆栈的本征约瑟夫森结的Bi2Sr2CaCu2O8+ δ单晶，接近最佳掺杂。动态电导的零偏最小值与正常态赝能隙一致。在Tc处，临界电流与新特征同时发展，所述新特征与超导密度态中已经确定的能量处的间隙一致。热展宽的缺乏和小尺度的功能迫使我们得出结论，在超导和正常状态的高度相干层间隧穿。
1998-09-24 cond-mat.supr-con
Josephson effect in graphene bilayers with adjustable relative displacement
研究了超导石墨烯双层中的约瑟夫森电流，其中原始石墨烯片可以相对于彼此进行面内或面外位移。超导性可以是本征性质的，或者是由于邻近效应。结果表明，超导性是由于层内或层间自旋单线态电子-电子配对的相对位移的超导电流响应定性不同，从而提供了一个工具来区分这两种机制。具体来说，AA和AB堆叠顺序进行了研究与反铁磁自旋对齐。对于层内和在位配对的AA有序，没有发现电流反转现象，而对于层间配对的AA有序和层内或层间配对的AB有序，超电流的方向可以随着面内位移和面外层间耦合的变化而改变.除了符号反转之外，约瑟夫森信号还显示出许多直接来自配对机制的特征指纹。因此，约瑟夫森电流作为石墨烯双层位移的函数的测量打开了实现对超导配对机制的更深入了解的手段。
2020-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Analytical criteria for magnetization reversal in $φ_0$ Josephson junction
研究了由普通超导体和磁性非中心对称中间层形成的$φ_0$约瑟夫森结。我们推导出一个解析解的磁化动力学诱导的任意电流脉冲，并制定磁化反转的标准。利用所得到的结果，电流脉冲的形式和持续时间进行了优化。分析和数值研究之间的协议达成的情况下，一个大的产品的约瑟夫森比的磁能，自旋轨道相互作用的强度和电流脉冲的最小值。所获得的结果允许一个预测在选定的系统参数的磁化反转。
2020-03-12 cond-mat.supr-con
Transport regimes in tunnel ferromagnetic Josephson junctions
University of Naples Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；HSE University（俄罗斯高等经济大学）；QuantWare（QuantWare公司）；Consiglio Nazionale delle Ricerche—ISASI（国家研究委员会-ISASI研究所）；Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden (IFW Dresden)（德累斯顿莱布尼茨固体与材料研究所）；Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University（罗蒙诺索夫莫斯科大学斯科别尔琴核物理研究所）
研究Nb、Al基SIsFS约瑟夫森结的输运特性，识别出三种输运 regime，建立统一描述并给出器件设计准则，为超导器件应用提供指导。
2026-10-15 cond-mat.supr-con
Double-reversal thickness dependence of critical current in superconductor-ferromagnet-superconductor Josephson junctions
我们首次在实验上观察到了具有铁磁夹层的约瑟夫森结中临界电流的两节点厚度依赖性。临界电流的消失对应于到π状态的转变和回到常规0状态的转变。实验数据允许提取超导序参量振荡周期和对衰变长度的铁磁体。我们开发了一个理论方法的基础上Usadel方程，其中考虑到自旋翻转散射。数值计算结果与实验数据吻合较好。
2005-08-24 cond-mat.supr-con
Influence of the spin-dependent quasiparticle distribution on the Josephson current through a ferromagnetic weak link
在准粒子分布随自旋变化的条件下，从理论上研究了含铁磁元素的弱连接中的约瑟夫森电流。结果表明，超导引线与中间层铁磁元素之间的邻近效应引起的三重态超导关联与自旋相关的准粒子分布之间的相互作用，导致了对约瑟夫森电流的额外贡献。在实验中，这种附加贡献$j_t$可以从全约瑟夫森电流中提取。额外的超导电流$j_t$的特点，这是主要的物理兴趣是：（i）我们提出的实验装置，其中的三重态超导关联的短程（SRTC）和长程（LRTC）的组件，可以分别测量的贡献。它可以在S/N/F/N/S结的基础上实现，其中中间层由两个正常的金属区和夹在它们之间的螺旋铁磁层组成。对于隧道结的情况下，在这样的系统中的$j_t$的测量可以提供关于描述SRTC和LRTC的能量分辨的异常格林函数分量的直接信息。(ii)在某些情况下，交换场抑制的超电流不仅可以恢复，而且还可以通过自旋相关的准粒子分布的存在，相对于具有相同界面电阻的非磁性结的值增强。这种效应在具有磁性S/N界面的S/N/S结中得到了证实。此外，还发现，在所考虑的条件下，约瑟夫森电流对温度的依赖性可以是不平凡的：在第一个电流上升时，温度升高，只有在这之后才开始下降。
2011-10-16 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
Synchronization in one-dimensional array of Josephson coupled thin layers
得到了描述一维约瑟夫森耦合层阵列中层间约瑟夫森效应和层内不平衡的自洽宏观方程。我们证明了在Nb-AlO-Nb叠层结和HTSC（本征约瑟夫森效应）中，"非平衡耦合“可以导致有效的空间和时间同步，并形成相干动态电阻态（集体约瑟夫森效应）。我们建议它是在PbBiSrCaCuO中观察到的集体开关现象的起源。
1995-11-21 cond-mat.supr-con supr-con
Dissipationless Spin-Charge Conversion in Excitonic Pseudospin Superfluid
在自旋电子学中，由逆自旋霍尔效应或逆Rashba-Edelstein效应引起的自旋-电荷转换是普遍存在的，但具有耗散性。提出了一种在电子-空穴双层系统中利用激子赝自旋超流体实现自旋-电荷无耗散转换的机制。磁交换场提升双层系统层间激子能级的单重态-三重态简并度。单重态-三重态杂化激子的凝聚破坏了U（1）规范对称性和赝自旋旋转对称性，导致系统中的自旋-电荷耦合超流。我们从耦合量子点模型推导出激子超流的自旋-电荷耦合约瑟夫森方程，证明了这一机制。
2021-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Intrinsic Josephson Effects in the Magnetic Superconductor RuSr2GdCu2O8
我们测量了小尺寸RuSr_2GdCu_2O_8单晶的层间电流输运。我们发现了一个明确的本征约瑟夫森效应，表明该材料作为一个天然的超导体-绝缘体-铁磁体-绝缘体-超导体超晶格。到目前为止，我们没有发现由于RuO 2层的磁性而导致的非常规行为。
2004-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A microscopic model for the intrinsic Josephson tunneling in high-T_C superconductors
对基于层间隧道效应的高温超导体本征约瑟夫森效应微观模型进行了定量分析。在CuO_2-planes的配对关联模型的2-D Hubbard模型的吸引相互作用，该模型很好地解释了一些观察到的功能，如短的平面相干长度。哈伯德平面的堆叠被布置在由磁通量穿过的环面上。垂直于平面的电流被计算为所施加的通量的函数（即，e.的相位），和-后仔细消除有限尺寸的影响，由于单粒子隧穿-发现显示一个正弦场的依赖性，根据层间约瑟夫森隧穿。超导电流的温度依赖性的研究表明，在最好的约瑟夫森转变温度相比，平面Kosterlitz无温度温和的海拔。这些和其他结果的依赖模型参数进行比较与标准BCS评价。
1997-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coherent effects in double-barrier Josephson junctions
导出了双势垒约瑟夫森结中弹道电子输运的一般解。我们表明存在一个制度的相位相干传输中的超电流是成比例的单个障碍的透明度和这种相干性被破坏的方式增加层间厚度。确定了任意电压下的准粒子直流电流。
1999-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signature of T$_\textrm{c}$ above 111 K in Li-doped (Bi,Pb)-2223 superconductors: synergistic nature of hole concentration, coherence length and Josephson interlayer coupling
本研究通过改进固相反应法在Li掺杂(Bi,Pb)-2223超导体中实现了111至113.8 K的临界温度提升，揭示了Li掺杂提高空穴浓度、相干长度并改善层间关联从而提升Tc的协同机制。
2024-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Josephson diodes induced by the loop current states
该研究提出以 Haldane 模型产生的环流态作为 Josephson 结隧穿势垒，并通过单层或双层结构破坏反演对称性，实现可由层间耦合、电场或电压调控的 Josephson 二极管效应。
2025-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting Junctions with Ferromagnetic, Antiferromagnetic or Charge-Density-Wave Interlayers
从理论上研究了具有有序夹层的洁净超导体结中Andreev界面态的光谱、自旋结构和约瑟夫森电流。通过铁磁体-绝缘体-铁磁体夹层的约瑟夫森电流可以表现出非单调依赖于取向差角。在平行磁化的特定情况下，如果π态是结的平衡态，则发生特征行为。我们发现了一个新的渠道准粒子反射（Q反射）从最简单的两个子晶格反铁磁体（AF）的二分晶格。作为Andreev和Q反射的组合效应，Andreev态在AF/SC界面处出现。当Q反射占主导地位的镜面反射时，Andreev束缚态在AF/s波SC界面上的能量几乎为零，而对于AF/d波SC界面，它们位于连续谱的边缘附近。对于s波SC/AF/s波SC结，发现束缚态分裂并携带超导电流。我们的分析结果是基于一种新的准经典的方法，它适用于涉及巡回反铁磁体的接口。在超导体与电荷密度波材料（CDW）的界面上也可以发生类似的效应，包括铜氧化物可能的d-密度波态（DDW）。
2005-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
