Ballistic effects in a proximity induced superconducting diffusive metal
利用扫描隧道显微镜(STM),我们研究了人工制造的正常金属纳米结构与超导体接触的局域态密度(LDOS)。非常低的温度局部光谱测量(100 mK)揭示了在STM尖端的各个位置处的LDOS中在能量|E| <Delta处的良好定义的子带隙峰的存在。虽然LDOS和样品形状之间没有明显的相关性,但一些峰特征表明它们起源于正常金属结构内的准粒子束缚态(De Gennes St James态)。由样品的颗粒结构引起的电子轨迹的重聚焦可以解释在非弹道介质中观察到的空间不相关的干涉效应。
2005-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson effect in ballistic graphene
我们在无杂质的超导体-正常超导体(SNS)结中求解Dirac-Bogoliubov-De-Gennes方程,以确定可以流过具有重掺杂超导电极的未掺杂石墨烯带的最大超电流。结果由超导能隙和结的纵横比(长度L,相对于宽度W和超导相干长度小)确定。从零掺杂的狄拉克点出发,我们恢复了通常的弹道结果,其中费米波长取代了L。临界电流和正常状态电阻的乘积在接近狄拉克点时保持其普适值(直到数值前因子)。
2006-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson systems based on ballistic point contacts between single-band and multi-band superconductors
研究了单带和多带超导体弹道点接触中的约瑟夫森效应。结果表明,在单带超导体和$s_\pm$波两带超导体以及单带超导体和三带超导体形成的约瑟夫森结的情况下,结会出现阻挫现象,表明了$ϕ$的接触特性。根据具有破缺时间反转对称性(BTRS)的三带超导体的基态,约瑟夫森结可以具有一到三个能量最小值,其中一些可以是局部稳定的。我们还研究了基于单带和多带超导体之间的约瑟夫森结的dc SQUID的行为。基于单带超导体与$s_\pm$波超导体之间的约瑟夫森点接触的直流SQUID的临界电流和总磁通量与外加磁通量的关系的一些特征,的三带超导体与BTRS和三带超导体没有BTRS相比,传统的直流SQUID的基础上单,结果可作为探测多能带结构和BTRS存在的实验工具。
2015-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal mixing of supercurrents in Josephson ballistic point contact
本文研究了介观超导弱连接中的相干电流态,它同时受到接触面上的序参量相位差和连接界面的切向超流速度的影响。得到了由外输运电流控制的约瑟夫森电流-相位关系。在相位差接近π的约瑟夫森相位相关的电流的非局部性质的结果在两个涡旋状的状态在附近的接触的外观。
2003-04-14 cond-mat.supr-con
Vortex-like current states in Josephson ballistic point contacts
本文从理论上研究了在平行于接触界面的堤岸中注入输运超电流时的稳态约瑟夫森效应。这种超导与接触的银行之间的序参量相位差的共存导致在弱连接中出现准粒子,这产生了电流,局部化在接触的附近,并逆流到运输超导。我们回顾了我们以前的研究结果之间的弱联系载流常规和非常规(d波)超导体。并进一步研究了载流超导体之间双点接触形式的弱连接。得到了包含类涡状态的电流分布图。
2005-12-02 cond-mat.supr-con
Ballistic supercurrent discretization and micrometer-long Josephson coupling in germanium
我们制作约瑟夫逊场效应晶体管在锗量子阱接触超导铝和展示超导电流的孔,延伸超过几微米的结长度。在超导量子点接触中,我们观察到超导电流的离散化,以及法布里-珀罗共振,证明了弹道输运。超电流的磁场依赖性遵循一个明确的夫琅和费样图案和夏皮罗步骤后出现微波照射。多个Andreev反射引起电导增强和证据的透明界面,通过分析过剩电流确认。这些弹道超导传输的演示对于锗中的混合量子技术是有希望的。
2018-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Direct observation of ballistic Andreev reflection
本文综述了Andreev反射过程控制的非均匀超导系统中的弹道电输运实验。最初的实验基于正常相和超导相在中间态的共存,导致了这个概念本身。随后,重点关注了几何非均匀系统,如点接触,这提供了一个非常清晰的表现形式的能量和方向依赖的安德烈耶夫反射过程。近年来,通过使用机械断开结,点接触已经朝着原子尺度发展,以非常详细的方式揭示了Andreev反射对超导态宏观相位的依赖性。在目前的研究中,超导不均匀性是通过洁净室技术构建的,并将超导材料与例如低维材料和拓扑绝缘体相结合。或者,超导体与纳米物体组合,例如石墨烯、碳纳米管或半导体纳米线。这些“非均匀系统”中的每一个都提供了一系列非常有趣的性质,所有这些都植根于Andreev反射的某种表现。
2014-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ballistic Transport in Superconducting Weak Links in a Microwave Field
在Keldysh技术的框架内,研究了非平衡效应及其对交流偏压下超导弹道薄弱环节中电荷输运的影响。我们证明了微波场破坏了多次Andreev反射周期中的相位相干性,并导致了由于多次Andreev反射而加速的亚能隙准粒子的有效冷却。对于小的偏置电压,这种效应导致弱连接的过电流和电导的强烈抑制。在大偏置电压的相反限制下,过电流保持不受影响。我们还表明,一个简单的玻尔兹曼动力学的方法变得不够,如果一个交流电压偏置施加到薄弱环节。
1996-12-14 cond-mat.supr-con
Subharmonic gap structure in short ballistic graphene junctions
我们提出了一个弹道超导体-正常超导体(SNS)结的电流-电压特性的理论分析,其中一条石墨烯耦合到两个超导电极。我们专注于短结制度,其中带的长度远小于超导相干长度。我们表明,微分电导表现出非常丰富的分谐波间隙结构,可以通过调制的栅极电压。在接近狄拉克点的电导归一化的正常状态电导是相同的短扩散SNS结。
2006-09-06 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
Quantum oscillations of the critical current and high-field superconducting proximity in ballistic graphene
基于石墨烯的约瑟夫森结为研究石墨烯独特的电子光谱引起的邻近效应和通过栅极电压调节结特性的可能性提供了一个新的平台。在这里,我们描述了石墨烯结的平均自由程为几微米,低接触电阻和大的超电流。这种器件不仅在正常态电阻中,而且在临界电流中表现出明显的法布里-珀罗振荡。在低于10 mT的磁场中,邻近效应大部分被抑制,显示出常规的夫琅和费图案。出乎意料的是,即使在高于1 T的磁场中,也存在一些邻近性。超导态随机地出现和消失作为场和载流子浓度的函数,并且它们中的每一个都表现出接近于普适量子极限的超导载流能力。我们将高场约瑟夫森效应归因于在石墨烯边缘附近持续存在的介观Andreev态。我们的工作揭示了新的邻近制度,可以控制的量子限制和回旋运动。
2015-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ballistic surface channels in fully in situ defined Bi$_4$Te$_3$ Josephson junctions with aluminum contacts
在这封信中,我们报告的电输运性质的Bi $_4$ Te $_3$在约瑟夫森结几何形状使用超导铝电极与钛互扩散障碍。Bi $_4$ Te $_3$被认为是一种双重拓扑绝缘体,由于时间反演和镜像对称性,强拓扑绝缘体相和晶体拓扑相共存.通过Bi $_4$ Te $_3$层的超导电流的形成由两步过程来解释。首先,由于Al/Ti电极的紧密接近,在电极正下方的Bi $_4$ Te $_3$层内感应出超导能隙。该间隙的大小通过分析在低电压偏置下在器件差分电阻内识别的多个Andreev反射(MAR)来确定。第二,基于Andreev反射和反向Andreev反射过程,在这两个邻近耦合区之间的弱连接区中建立超电流。的临界电流以及火星的温度依赖性的分析表明,主要是弹道超电流的贡献之间的邻近的Bi $_4$ Te $_3$区域,即使该材料的特点是由半金属体相。这些弹道模式的存在给出了指示的拓扑性质的Bi $_4$ Te $_3$。
2023-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection and bound state formation in a ballistic two-dimensional electron gas probed by a quantum point contact
研究了高迁移率In $_{0.75}%$ Ga $_{0.25}$ As二维电子气(2DEG)与超导Nb电极通过量子点接触(QPC)耦合的Bogoliubov准粒子的相干输运和束缚态的形成.在Nb的超导临界温度以下,QPC显示出大于零偏压下电导量子$2e^{2}/h$的单通道电导,这表明存在Andreev反射准粒子,注入电子的时间反转状态,通过QPC返回。电导增强对电压偏置和垂直磁场的显着敏感性表明了一种类似于无反射隧穿的机制-相位相干传输的标志,2DEG腔的边界起着散射体的作用。当QPC传输被减少到隧道制度,差分电导与偏置电压探针的邻近区域的单粒子态密度。测量的电导谱显示出在Nb的超导能隙内的双峰,表明在2DEG中Andreev束缚态的形成。这两个结果,在开放和封闭的几何结构中获得,支持准粒子的相干性质,即,InGaAs/Nb界面处的相位相干Andreev反射和弹道2DEG中的相干传播。
2016-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
On the Selfconsistent Theory of Josephson Effect in Ballistic Superconducting Microconstrictions
提出了弹道式超导微通道载流态的微观理论。研究了接触长度L对约瑟夫森电流的影响。当温度T接近临界温度T_c时,考虑序参量$Δ(r)$在接触内的分布,自洽地处理该问题。强非均匀微接触几何中的$Δ$的封闭积分方程($L\lesssim ξ_{0}, ξ_{0}$是T=0时的相干长度)代替了微分Ginzburg-Landau方程。临界电流$I_{c}(L)$用该积分方程的解表示。考虑了$L\ll ξ_{0}$和$L\gg ξ_{0}$的极限情况。随着长度L的增加,临界电流降低,尽管接触的弹道Sharvin电阻保持与L=0时相同。对于具有$L\lesssim a_{D}$($a_{D}\sim v_{F}/ω_{D}, ω_{D}$是德拜频率)的超短沟道,对临界电流I_c(L=0)值的修正对强耦合效应敏感。
1999-04-27 cond-mat.supr-con
Theory of planar quasiballistic Josephson junctions
Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);HSE University(高等经济大学);All-Russian Research Institute of Automatics n.a. N.L. Dukhov (VNIIA)(N.L. 杜霍夫全俄自动学研究所)
本文提出了一种用于平面准准 ballistic 约瑟夫森结的理论框架,分析了多端口设置中结的强耦合特性,并解释了实验观测中的关键现象。
2026-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ballistic Transport and Andreev Resonances in Nb-In Superconducting Contacts to InAs and LTG-GaAs
我们已经形成了超导接触,其中从厚In层入射的库珀对必须穿过薄Nb层到达半导体,InAs或低温生长(LTG)GaAs。通过改变In的临界温度的温度,可以看到穿过Nb层的对隧穿效应。几个In/Nb-InAs器件在零偏置电压附近的微分电导中显示出峰值,这是穿过NS界面的弹道输运的有力证据。In/Nb-(LTG)GaAs材料体系的微分电导呈现McMillan-Rowell型电导共振。这些共振能级存在于能隙内的导电态带内,该能隙是在生长过程中由过量的As掺入(LTG)GaAs形成的。在这个状态带中传播的电子在超导体和GaAs导带中的势垒之间多次反射,形成电导共振。微分电导的散射态理论,包括Andreev反射从复合In/Nb接触,占数据中的大多数定性功能。
1999-04-15 cond-mat.supr-con
Quantized Ballistic Transport of Electrons and Electron Pairs in LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ Nanowires
基于SrTiO $_3$的异质界面支持准二维(2D)电子系统,其类似于III-V族半导体异质结构,但也具有超导、磁性、自旋电子、铁电和铁弹自由度。尽管有这些丰富的属性,相对较低的迁移率的2D复合氧化物界面似乎排除在1D的弹道输运。在这里,我们表明,2D LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$接口可以支持量子化弹道输运的电子和(非超导)电子对准1D结构,使用一个完善的导电原子力显微镜(c-AFM)光刻技术。传输的性质范围从真正的单模(1D)到三维(3D),这取决于所施加的磁场和栅极电压。最低$e^2/h$平台的量化表明弹道平均自由程$l_{MF}\sim$ 20 $μ$ m,比2D LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$异质结构大两个数量级以上。非超导电子对被发现是稳定的磁场高达$B=11$ T,弹道传播的电导量子化在2 $e^2/h$。相互作用电子系统的一维输运理论主要依赖于电子-电子相互作用的符号,这可能有助于解释高度弹道输运行为。一维几何结构为LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$体系的电子结构提供了新的视角,为研究强相互作用的一维电子体系提供了新的平台.
2018-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable superconducting critical temperature in ballistic hybrid structures with strong spin-orbit coupling
我们提出了一个理论描述和数值模拟的混合结构,包括强自旋轨道相互作用的超导转变。自旋-轨道耦合被认为是Rashba型的具体性,我们允许任意大小的自旋-轨道强度以及任意厚度的自旋-轨道耦合层。这使我们能够通过原子级薄的重金属层与增强界面自旋轨道耦合的实验相关的情况下进行接触。我们认为这两个界面的自旋-轨道耦合引起的S/F结的反转不对称性,以及在铁磁区的S/F/S-和S/F-结构的面内自旋-轨道耦合。两对振幅,局域态密度和临界温度显示依赖于Rashba强度,重要的是,交换场的方向。一般来说,自旋-轨道耦合增加了存在磁场的邻近系统的临界温度,并增强了态密度的超导能隙。我们进行了理论推导,解释了这些结果的外观长程单重态相关。我们的结果表明,弹道自旋轨道耦合超导结构中的$T_c$可以通过仅使用单个铁磁层来调谐。
2018-02-27 cond-mat.supr-con
Material-specific spin filtering in ferromagnet/superconductor ballistic nanojunctions
我们研究自旋相关的电子输运铁磁/超导体弹道结建模使用紧束缚哈密顿与s,p和d轨道和材料的具体参数。我们表明,通过精确建模的能带结构的散装材料,可以重现测量的微分电导的Cu/Pb纳米接触。相比之下,只有在界面处存在增强的磁矩时,才能再现Co/Pb接触的微分电导。
2000-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection in ballistic normal metal/graphene/superconductor junctions
我们报道了边缘接触几何结构下正常金属/石墨烯/超导体结中的弹道输运研究。而在正常状态下,我们已经观察到法布里-珀罗共振表明,载流子弹道旅行,超导状态表明,在石墨烯/超导体界面的Andreev反射的影响,这些干扰。我们的实验结果在超导状态下进行了分析和解释与修改Octavio-Tinkham-Blonder-Klapwijk模型考虑到磁对破缺效应和两个不同的界面矫顽力,\textit{i.e.} \,正常金属和石墨烯之间,石墨烯和超导体之间。我们发现,正常的金属/石墨烯界面的透明度强烈变化与掺杂在大规模,而它经历较弱的变化在石墨烯/超导体界面。当在接触附近发生的电荷转移形成空腔时,我们看到传输概率遵循正常状态电导,突出了Andreev过程和电子干涉仪之间的相互作用。
2019-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Recovery of the electron-phonon interaction function in superconducting tantalum ballistic contacts
分析了实验观察到的钽基点同质和异质接触在正常态和超导态下与电子-声子相互作用(EPI)有关的电流-电压特性(CVC)的非线性。它被认为是额外的非线性的CVC接触过渡到超导状态(超导光谱分量)时产生的不仅在收缩附近的区域大致等于接触直径(是正常状态的情况下,和理论上预测的超导状态),但也在一个明显更大的区域,约为相干长度的大小。在这种情况下,具有低群速度的非平衡声子在形成这种超导成分中起着相当大的作用,这解释了实验观察到的EPI谱中声子峰的锐化(CVC的二阶导数),而不是理论上预期的峰展宽(扩展),并为在低和中能区的点接触谱的超导贡献的增加。EPI谱的高能量部分在超导转变期间变化不太显著,这归因于非平衡准粒子对过量接触电流的抑制。一个详细的程序,提出了从点接触光谱贡献(CVC的二阶导数),在超导过渡的一个或两个接触金属期间出现的EPI光谱函数的恢复。
2019-06-11 cond-mat.supr-con
Ballistic reflection at a side-gate in a superconductor-semiconductor-superconductor structure
我们已经制作了一个亚微米尺寸的结构组成的InAs基的2DEG,两个窄的Nb引线和一个栅极,其中的非相反的超导接触之间的间接弹道输运可以通过施加到栅极的电压来控制。这种新型的可调结可用于应用,并允许与传输机制相关的几个基本问题进行研究。在这方面进行的实验的第一结果。
2000-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pseudo-diffusive conduction at the Dirac point of a normal-superconductor junction in graphene
已知连接两个正常金属触点的石墨烯弹道带(宽度W>>长度L)在电荷中性的狄拉克点处具有4 e ^{2}/pi h的最小电导率。我们计算如果两个接触中的一个变成超导体会发生什么。当在正常超导体(NS)界面处的Andreev反射增加远离狄拉克点的弹道电导时,我们发现最小电导率保持不变。这被解释为狄拉克点处伪扩散传导的表现。作为对弹道系统结果的推广,我们给出了石墨烯中任意无序正常超导结的电导GNS与两个接触都处于正常状态时电导值G N之间的关系。
2006-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spectral flow in superconducting point contacts
我们发现,多个Andreev反射介导的超导点接触中的运输强烈的影响,少量的杂质在该地区的接触。我们还认为,在独立的导电通道内的齐纳转换的基础上的模型是不适合多通道接触的动力学过程。
2003-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microwave spectroscopy of spinful Andreev bound states in ballistic semiconductor Josephson junctions
半导体纳米线中的超导邻近效应最近使新的超导结构的研究成为可能,例如门可调谐超导量子比特和多端约瑟夫森结。与它们的金属对应物相反,半导体纳米系统中的电子密度可以通过外部静电门来调节,从而提供器件特性的高度可扩展和原位变化。此外,具有大的$g$因子和自旋轨道耦合的半导体已经被证明会引起超导性中的奇异现象,例如$φ_0$约瑟夫森结和马约拉纳束缚态的出现。在这里,我们报告微波光谱测量,直接揭示了弹道半导体通道中存在的Andreev束缚态(ABS)。我们表明,测量的ABS光谱的结果,传输通道与门可调,高传输概率高达$0.9$,这是所需的门可调Andreev量子比特和有益的编织方案的马约拉纳状态。这是第一次,我们检测到激发的自旋分裂对ABS和观察到的自旋-轨道耦合在半导体中的直接后果,破断ABS。
2017-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Facet-selective ballistic supercurrent in a weak topological insulator
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);University of Gothenburg(哥德堡大学);Max-Planck-Institut für Festkörperforschung(马克斯·普朗克固体研究所);Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Radboud University(拉德堡德大学);Tohoku University(东北大学)
在弱拓扑绝缘体ZrTe5的约瑟夫森结中,通过超导量子干涉观测到类似SQUID的临界电流振荡,证实超流集中在特定晶面,并表现出弹道输运特征,为面分辨超导器件和高阶拓扑超导提供了平台。
2026-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quasiclassical theory of charge transport across mesoscopic normal metal-superconducting heterostructures with current conservation
本文研究了介观超导导线与普通金属贮液器连接时的稳态非平衡行为。超越扩散限制,我们利用准经典理论,并执行一个自洽的计算,保证通过整个系统的电流守恒。从弹道到扩散极限,我们研究了几个关键的现象,如电荷不平衡,动量分辨不平衡分布,和电流到超流转换。与扩散情形的早期结果相联系,我们发现超导电性可以在临界偏压$V_\mathrm{c}$下被击穿。我们发现,$V_\mathrm{c}$一般增加的界面透明度减少,而对平均自由程的依赖是非单调的。我们讨论了弹道和半弹道制度的关键区别,充分扩散的情况下。
2021-11-19 cond-mat.supr-con
Josephson current carried by Andreev levels in superconducting quantum point contacts
本文综述了超导量子点接触中超导电流流过少量通道时的直流约瑟夫森效应。Andreev能级的中心作用被强调,它携带整个超导短对称约瑟夫森结,包括隧道结。一个简单直观的观点,在量子点接触的直流约瑟夫森效应给出了在多次安德烈耶夫反射。简要讨论了超导量子点接触中临界电流的量子化。
1998-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A model for critical current effects in point-contact Andreev-reflection spectroscopy
针对点接触Andreev反射谱中因材料临界电流导致微分电导凹陷、难以获取超导体能隙的问题,提出基于材料$R(I)$模型的拟合方法,无需归一化即可得到准确能隙和临界电流温度依赖性,并在Mg$_{0.85}$Al$_{0.15}$B$_2$单晶中验证有效。
2023-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Coulomb blockade in superconducting quantum point contacts
本文计算了具有任意电子透过率$D$的单模约瑟夫森结的库仑阻塞振荡的振幅。结果表明,在弹道结中,$D\to 1$抑制了库仑阻塞。这种抑制被定量地描述为虚数时间中的朗道-齐纳跃迁。
1998-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Landauer Formula for a Superconducting Quantum Point Contact
我们推广Landauer公式来描述超导点接触中的耗散电子输运。有限温度,线性偏置,耗散直流电导表示在相位和能量相关的散射矩阵的Bogoliubov准粒子在量子点接触。导出的公式也适用于混合超导正常结构和正常接触,其中它同意的Andreev反射和正常状态电导的已知限制,分别。
2019-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Resistively-shunted superconducting quantum point contacts
本文研究了有限温度下任意导电模数下连续分流弹道超导量子点接触的约瑟夫森动力学。与隧道结的经典约瑟夫森动力学相比,量子点接触动力学表现出与载流Andreev能级的占据波动引起的约瑟夫森势的时间波动相关的几个新特征。
1997-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting atomic contacts inductively coupled to a microwave resonator
我们描述和表征的微波装置探测超导原子接触的Andreev水平。接触件是感应耦合到超导共面谐振器的超导回路的一部分。通过监测接近其谐振频率的谐振器反射系数作为通过回路的通量和第二音调的频率的函数,我们执行接触的高透射通道的两个Andreev水平之间的过渡的光谱学。结果表明,如何执行这些状态的相干操纵。
2014-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase-coherent heat circulators with normal- or superconducting contacts
我们调查热循环器中的一个相位相干区域是由三个正常或超导的引线接触。磁场以及潜在的超导相允许控制三个不同温度偏置接触之间的热流的优先方向。本研究的主要目标是分析非理想设备中的热循环要求,特别关注样品间的变化。一般来说,我们发现,只要只涉及几个传输通道的设备的循环性能是好的。我们比较了具有正常导电接触的环流器与具有超导接触的环流器的性能,发现环流系数基本上没有变化。
2020-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting Quantum Point Contacts
我们回顾了我们对金属电极,特别是超导电极之间原子接触的电子输运性质的实验。尽管不知道确切的原子构型,但这些最终的量子点接触可以被原位操纵和很好地表征。它们允许执行量子传输的散射理论的基本测试。特别是,我们讨论的约瑟夫森效应的情况下。
2012-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting contacts to a monolayer semiconductor
我们展示了超导垂直互连访问(VIA)接触到单层二硫化钼(MoS $_2$),分层半导体具有高度相关的电子和光学性能。作为接触材料,我们使用MoRe,一种具有高临界磁场和高临界温度的超导体。电子输运主要是由一个单一的超导体/正常导体结与一个明确的超导体间隙。此外,我们发现的MoS $_2$区域是强耦合到超导体,导致共振Andreev隧穿和结依赖的间隙特性,表明超导邻近效应。磁电阻测量表明,能带结构和高本征载流子迁移率保持完整的大部分的MoS $_2$。这种类型的VIA接触适用于各种层状材料和超导接触,开辟了一条通往单层半导体的道路,作为超导混合器件的平台。
2021-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermopower and thermal conductance of a superconducting quantum point contact
我们发现,电荷和热流所造成的温度差施加到超导点接触或超导和正常导体之间的量子点接触。这些结果是根据量子点接触在其正常状态下的电子散射矩阵的性质来表示的,并且在任何透射系数下都是有效的。在低透射极限下,新理论提供了可靠的结果,为隧道哈密顿量的流行方法的使用设定了限制。
2019-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Controlled dephasing of Andreev states in superconducting quantum point-contacts
研究了超导量子点接触中与电磁环境相互作用引起的弛豫和退相过程。基于一个密度矩阵的方法,我们得到的速度耗散动力学的函数的传输,相位差的接触和外部阻抗。我们的计算可以确定适当的参数范围内的观察相干振荡电流通过接触。
2001-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coherent current transport in wide ballistic Josephson junctions
本文对宽弹道超导体-二维电子气-超导体结中的相干电流输运进行了实验和理论研究。实验发现,随着结长的增加,电流-电压特性曲线中的次谐波能隙结构向低电压方向移动,在远大于超导能隙的电压下的过电流减小。应用相干多重Andreev反射理论,我们表明,这些意见可以解释在运输方面通过Andreev共振。
2003-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Evidence of gap anisotropy in superconducting YNi2B2C using directional point contact spectroscopy
本文用定向点接触光谱法研究了YNi_2B_2C(Tc~14.6K)单晶的超导能隙的各向异性。在2.7K时,测量了I|| c,是I的4.5倍||a.在两个方向上的能隙也有不同的温度依赖性。我们的研究结果支持的情况下,s+g的对称性。
2004-04-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Loss of Andreev Backscattering in Superconducting Quantum Point Contacts
研究了磁场对超导量子点接触能谱的影响。由磁场引起的超电流导致通过和不通过收缩部的电子波之间的模间跃迁。后者经历正常反射,其将量子信道内具有相反动量的状态耦合,并在能谱中产生取决于磁场的小间隙。
2004-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhancement of GMR due to spin-mixing in magnetic multilayers with a superconducting contact
本文研究了自旋混合过程中具有单一超导接触的磁性多层膜中的巨磁电阻比。最近的研究表明,当不允许自旋翻转时,磁性多层膜的GMR比会被超导接触的存在强烈抑制。在这封信中,我们表明,巨磁电阻率可以显着提高自旋轨道相互作用和/或非共线的磁矩。该系统是使用紧束缚模型与s-p-d或s-d原子轨道每个网站。
2000-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Differential Conductance Anomaly in Superconducting Quantum Point Contacts
本文从理论上分析了由一个量子点和两个电极组成的混合正常-超导器件的电流-电压(I-V)特性。我们发现,在文献中被认为是不重要的两个不同的接触,电压降在Andreev隧穿过程中发挥重要作用时,至少有一个电极是超导的。预测由上述电压降引起的微分电导异常。我们还提出了一种新的光谱方法来测量量子点的能级以及量子点和两个引线之间的接触处的电压降。我们的研究结果对下一代纳米级电子器件具有潜在的应用价值。
2011-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting single-mode contact as a microwave-activated quantum interferometer
在亚带隙电压偏置的超导量子点接触的动力学被示出强烈的微波电磁场的影响。在时间上本地化的序列之间的干扰,微波引起的Landau-Zener过渡之间的电流携带Andreev水平的结果在能量吸收和在几个数量级的亚间隙电流的增加。在电流是反偏置电压的振荡函数的意义上,接触是干涉仪。Andreev能级光谱和微波检测的可能应用进行了讨论。
1998-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonequilibrium effects in ballistic point contacts Ta-Cu and 2H-NbSe2-Cu. Two-gap superconductivity in 2H-NbSe2
研究 Ta-Cu 与 2H-NbSe2-Cu 弹道点接触中的非平衡准粒子效应,揭示临界注入引发的空间非均匀相变,并证实 2H-NbSe2 的双能隙超导特征。
2025-03-19 cond-mat.supr-con
Magnetic contacts on freestanding superconducting LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ micromembranes
Technical University of Denmark(丹麦技术大学);CNR-SPIN(意大利国家研究委员会自旋物理学研究所);University of Copenhagen(哥本哈根大学);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所)
本研究制备了铁磁镍接触的超导LAO-STO微米膜器件,证实铁磁接触下超导性保留,镍接触磁历史可调控2DEG的有效磁场,为超导自旋电子器件提供了新平台。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Engineering superconducting contacts transparent to a bipolar graphene
本文提出可独立调控接触区与沟道区石墨烯载流子浓度和极性的二维超导接触制备方案,实现双极性透明接触,并在 ν=-2 量子霍尔边缘态观测到 Andreev 过程。
2024-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
General transport properties of superconducting quantum point contacts: a Green functions approach
讨论了超导量子点接触的一般输运性质。我们展示了如何从一个微观模型,使用非平衡格林函数技术,这些属性可以得到。对于单通道接触的情况下,我们分析了在不同的偏置条件下的响应:恒定的外加电压,电流偏置和微波诱导的运输。电流波动也进行了分析,特别强调热噪声和散粒噪声。最后讨论了超导输运通过共振能级的情况。计算的属性显示出显着的协议与现有的实验数据从原子大小的接触测量。我们建议将这种比较扩展到该理论的其他几个预测的可能性。
1998-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conduction channels of superconducting quantum point contacts
原子量子点接触容纳少量的传导通道。通过分析超导态下电流-电压(IV)特性曲线中的多次Andreev反射所引起的子带结构,可以确定它们的个数N和传输系数{T_n}。借助机械可控的断开结,我们已经生产出由少量原子组成的Al接触。在最小的稳定接触中,通常有三个通道有助于传输。我们在这里表明,通道系综{T_n}的几个原子接触保持不变的温度和磁场接近临界温度和临界场,分别,给出实验证据的预测,导电通道是相同的正常和超导状态。
2000-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection measurements in nanostructures with amorphous WC$_x$ superconducting contacts
本文介绍了Co/和Cu/碳化钨(WC $_x$)触点的点接触Andreev反射测量。金属薄膜图案化的电子束光刻和剥离,碳化钨超导尖端直接生长在预图案化的样品上的金属有机蒸气(六羰基钨)的分解下的聚焦Ga $^+$ -离子束(FIB)。作为温度和磁场的函数的电流-电压测量清楚地显示了Andreev反射的特征。在Blonder-Tinkham-Klapwijk理论内分析了实验电导-电压曲线。结果突出的可能性,优点和缺点,使用FIB生产的非晶WC $_x$提示点接触光谱在金属纳米结构。
2009-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The theory of planar ballistic SNS junctions at $T=0$
Racah Institute of Physics, Hebrew University of Jerusalem(拉卡物理研究所,耶路撒冷希伯来大学)
该研究提出了平面弹性和SNS结在T=0时的理论,推导了电流-相位关系并解决了阶梯状配对势模型中的电荷守恒问题。
2026-02-02 cond-mat.supr-con
Superconducting Contact and Quantum Interference Between Two-Dimensional van der Waals and Three-Dimensional Conventional Superconductors
二维(2D)过渡金属二硫属化物超导体具有独特的和理想的性能与传统的超导电路集成。然而,必须在2D材料和三维(3D)超导体之间进行完全超导接触,以便在这种电路中采用标准微波驱动和量子位的读出。在这里,我们提出了一种用于在2D NbSe $_2$和3D铝之间创建零电阻接触的方法,该零电阻接触表现为与3D-3D JJ相比具有大有效面积的约瑟夫森结(JJ)。通过数值求解Ginzburg-Landau方程,我们提出了一个二维-三维超导结构中超电流流动的模型,并与实验结果进行了比较。这些结果向新一代混合超导量子线路迈出了关键的一步。
2020-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Circuit Quantum Electrodynamics with a Superconducting Quantum Point Contact
在电路量子电动力学系统中考虑超导量子点接触。我们研究了三种不同的配置,可与当前的技术,量子点接触电流耦合到共面波导谐振器。此外,我们证明了强和超强耦合制度可以实现与现实的参数,允许超导量子点接触和量子化腔内场之间的相干交换。
2012-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
DC-transport in superconducting point contacts: a full counting statistics view
本文对超导点接触的直流输运特性进行了全面的理论分析。我们确定这些结的完整计数统计,这使我们不仅可以计算电流或噪声,而且可以计算电流分布的所有累积量。我们展示了如何电荷转移的统计知识提供了一个前所未有的水平的理解不同的运输性质的各种情况。我们说明了我们的结果与BCS超导体之间的交界处,超导体之间的接触与对断裂机制和短扩散桥的分析。我们还讨论了不同累积量的温度依赖性,并显示了与正常接触的差异。
2004-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con