Andreev scattering and cotunneling between two superconductor-normal metal interfaces : the dirty limit
交叉Andreev反射和共隧穿发生在两个相邻的超导体-正常金属或超导-铁磁体界面之间。以前的工作假设一个干净的BCS超导体。本文将相应的交叉电导项的计算推广到脏超导体。该效应的范围被示出为相干长度$\tildeξ = \sqrt{\hbar D/Δ}$,而不是BCS相干长度$ξ_0$。此外,在三维中,代数前因子的尺度为$1/r$而不是$1/r^2$。计算涉及准粒子在超导能隙以下、正常通道和反常通道中的虚扩散几率。
2003-10-13 cond-mat.mes-hall
Influence of a single defect on the conductance of a tunnel point contact between a normal metal and a superconductor
本文从理论上研究了隧道极限下正常超导点接触的电导,分析了准粒子与点状缺陷散射引起的量子干涉效应。对于位于正常金属或超导体中的缺陷,得到电导对缺陷位置的振荡依赖性的解析表达式。研究发现,当外加偏压接近超导体的带隙能时,振荡的幅度显著增大。还得到了缺陷存在时表面附近的序参量的空间分布。
2008-07-02 cond-mat.mes-hall
Multiple Andreev Reflection and Giant Excess Noise in Diffusive Superconductor/Normal-Metal/Superconductor Junctions
我们研究了超导体/正常金属/超导体(SNS)结组成的短Au或Cu线之间的Nb或Al银行。基于Nb的结显示由NS边界的高热阻引起的固有电子加热效应。铝基结显示在另外的次谐波间隙结构的微分电导dI/dV和一个明显的峰值在过量的噪声在非常低的电压V。我们认为,噪声峰是由超导银行之间的约瑟夫森耦合的发病时的超导电流的波动。在超导电流被抑制的中间温度下,噪声贡献约为1/V,这可以被解释为源自大的多个电荷的散粒噪声。
2000-02-24 cond-mat.mes-hall
Three-terminal normal-superconductor junction as thermal transistor
我们提出了一种基于三端正常超导(NS)结与超导终端作为基地的热晶体管。热放大的出现是由于NS二极管的负微分热导(NDTC)效应,其中正常侧保持较高的温度。超导能隙的温度依赖性是造成非直接转矩的原因。通过控制量子点能级及其与终端的耦合强度,可以实现巨大的热放大因子。该装置提供了一种替代的热放大系数调谐方案,并可能在低温应用中找到用途。
2019-01-01 cond-mat.mes-hall
Renormalization effects in spin-polarized metallic wires proximitized by a superconductor: A scattering approach
自旋极化的正常金属线耦合到超导体可以主机马约拉纳状态在其端部。这些衰变成块,并在光谱中被一个小缺口保护。先前的研究已经发现,超导体和正常金属线之间的强耦合使这种低能相的性质重新正常化。在这里,我们开发了一个半经典散射的方法来解释这些重整化效应。我们表明,重正化的传播速度在正常的电线起源于双Andreev反射过程中的超导体界面,它继续存在的情况下,在正常的金属线的邻近诱导的minigap。我们还表明,重整化效应存在的正常金属-超导体界面的任意透明度,超导体的相干长度是足够长的正常金属的厚度相比。
2018-09-21 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium and proximity effects in superconductor-normal metal junctions
本文用一个简单的准一维模型研究了正常金属-绝缘体-超导体-绝缘体-正常金属(NISIN)结中的非平衡加热和逆邻近效应。我们特别关注的观测值和参数区域,在设计的SINIS冷却器与准粒子陷阱的兴趣。我们提出的数值计算结果,通过求解Usadel方程,并提出了分析近似在两个极限情况下:一个短结的两端和一个长结的一个透明的接触不可忽略的电阻在一端。
2013-04-04 cond-mat.mes-hall
Finite voltage shot noise in normal-metal - superconductor junctions
我们用正常散射振幅和Andreev反射振幅来表示有限(子隙)电压下无序正常金属超导(NS)结中的低频散粒噪声。在多通道限制,电导表现出共振,伴随着(差分)散粒噪声的增强。在多通道单势垒和双势垒结的研究中,我们讨论了低电压和高电压下相干输运的噪声特性与Andreev能级间距的关系。
1998-09-07 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of interacting quantum dots contacted by a normal metal and a superconductor
研究了库仑相互作用对量子点与超导导线之间电荷转移的影响。当电压比间隙大得多时,我们恢复了正常导体的通常结果,而当电压比间隙小得多时,超导相关性导致了完全不同的行为。特别是,在正常情况下,通常的电荷加倍反映在四重态的发生,由于现场相互作用。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall
Transport and noise properties of a normal metal-superconductor-normal metal junction with mixed singlet and chiral triplet pairings
研究了具有混合单重态和手征三重态对的正常金属-超导体-正常金属(NSN)结的输运和零频散粒噪声散粒噪声特性。我们表明,在subgapped制度时的手征三重态配对振幅占主导地位的单线态,共振现象出现在零能量,所有的量子力学散射概率获得的值为0.25。在共振处,通过这种结介导的交叉Andreev反射获得零能量峰。这也反映为电导中的零能量峰,这取决于掺杂浓度。我们还调查了这个系统的散粒噪声,并表明,散粒噪声互相关是负的亚能隙制度时,三重态配对占主导地位的单重态。后者是在形成鲜明对比的积极散粒噪声时得到的单重配对是占主导地位的。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall
Double Andreev reflections and double electron transmissions in a normal-superconductor-normal junction based on type-II Weyl semimetal
研究了基于第二类Weyl半金属的正常-超导-正常结的量子输运行为,该结沿Weyl半金属的倾斜方向排列。我们发现,交叉安德烈耶夫反射和正常反射都被禁止,而从半金属侧入射的电子会出现双安德烈耶夫反射和双电子传输。Andreev反射和透射同时发生在逆方向和镜面方向上,关于界面的法线对称,但具有不同的振幅,这取决于入射电子的角度和能量。这些输运过程使得这里的结与基于普通金属或石墨烯的结完全不同。此外,微分电导的实验签名进行了研究。我们发现电导几乎不受化学势的影响,并且随着结长的增加而增强。
2018-05-21 cond-mat.mes-hall
Two-junction superconductor-normal metal single-electron trap in a combined on-chip RC environment
电磁环境的耗散特性以及片上RC滤波被证明可以抑制两结超导体(S)-正常金属(N)电子陷阱中的随机状态切换。在我们的实验中,一个本地的高欧姆电阻增加了两个数量级的陷阱的保持时间。不同的芯片上的几何形状的芯片上的噪声滤波的强烈效果进行了观察。所得结果为基于S-N混合式旋转门实现现行标准提供了依据。
2011-06-29 cond-mat.mes-hall
Unconventional Hall Effect in Gapless Superconductors: Transverse Supercurrent Converted from Normal Current
本文研究被超导体近邻化的无隙超导态,提出由准粒子Berry曲率驱动的超导霍尔效应(ScHE),将纵向正常电流转换为无耗散横向超导电流,并可通过角度依赖霍尔测量验证。
2025-05-29 cond-mat.mes-hall
Hamiltonian approach to the charge transfer statistics of Kondo quantum dots contacted by a normal metal and a superconductor
我们分析了正常和超导导线或STM针尖接触的近藤制度的量子点的全计数统计(FCS)。为了描述近藤共振,我们使用一个有效的模型,量子点在近藤制度结合使用哈密顿方法计算的隧道接触的FCS。我们表明,弱耦合到超导电极的超导体间隙的情况下是大于近藤共振宽度可以很容易地处理和验证的方法,通过比较我们的理论预测与实验数据。这使我们能够对涉及超导体的设置中的噪声和互相关进行预测。我们发现,一个正的互相关是可能的情况下,超导体和两个正常的铅接触通过两个量子点在近藤制度。
2011-09-21 cond-mat.mes-hall
Charge transfer statistics and entanglement in normal-quantum dot-superconductor hybrid structures
我们分析了单原子点量子点与多个金属电极耦合的正常态和超导体的任意传输的全计数统计。我们提出了一个解析解的问题,考虑到充分的能量依赖的传输系数。我们确定两个运输过程的电流载流子之间的纠缠源,通过观察正交叉电流相关。此外,我们考虑铁磁电极,并显示它们如何可以被用作探测器在实验中违反贝尔-克劳泽-霍恩-Shimony-霍尔特不等式。
2011-01-27 cond-mat.mes-hall
Single atom laser in normal-superconductor quantum dots
我们研究了一个与超导导线强耦合的单能级量子点和一个与普通电极隧道耦合的单能级量子点。我们表明,这样的系统可以维持激光的特点是由一个亚泊松福克态分布的谐振器。在亚能隙输运机制中可以清楚地识别激光机制:在共振情况下,电流被钉扎到该混合纳米结构中可实现的最大值。
2019-04-28 cond-mat.mes-hall
Josephson Frequency Singularity in the Noise of Normal Metal-Superconductor Junctions
在超导能隙以下的偏压下,无序正常金属-超导结的噪声谱密度在约瑟夫森频率处出现奇异性。非平稳Aharonov-Bohm效应,最近推出的正常金属,提出作为一种工具,用于检测这种奇异性。在谐波外场的存在下,相对于电压偏置的噪声的导数揭示了跳跃时,所施加的频率是相称的约瑟夫森频率与此偏置。这些跳跃的高度在周期场的振幅中是非单调的。超导通量量子进入这种依赖关系。在频率相关的噪声中的额外的奇异点被预测在间隙上方。
1999-06-25 cond-mat.mes-hall
Normal metal - superconductor tunnel junction as a Brownian refrigerator
由热电阻器(电阻$R$)产生的热噪声可以在适当的条件下催化经由隧道势垒从与超导体(S)接触的冷的正常金属(N)移除热。这样的NIS结充当麦克斯韦恶魔,整流热流。在电阻器和结之间的温度梯度反转时,热通量被反转:这呈现了在普通电压偏置NIS结构中不可访问的状态。我们得到了理想化的高阻抗环境中的冷却性能的分析结果,并进行一般的$R$的数值计算。最后,我们通过评估实验的可行性提出的效果。
2007-02-09 cond-mat.mes-hall
Single charge-current in a normal mesoscopic region attached to superconductor leads via a coupled Poisson Non-equilibrium Green Function formalism
研究了超导导线上的介观系统或量子点的I-V特性。在量子点的相互作用的影响被认为是通过充电能量的量子点,这种影响的治疗被认为是在泊松非平衡函数计划。
2015-12-11 cond-mat.mes-hall
Magnetic focusing in normal-superconductor hybrid systems: a semiclassical analysis
本文研究了正常超导体系统中的横向电子-空穴聚焦效应。准粒子的光谱计算量子力学和半经典近似,表现出良好的协议。导出了一个考虑类电子和类空穴准粒子效应的半经典电导公式。在低磁场下,由于Andreev反射,半经典电导表现出特征振荡,而在较高的磁场下,它趋于零。这些发现与以前的量子计算结果和基于准粒子经典动力学的预期是一致的。
2007-03-20 cond-mat.mes-hall
Local thermometry technique based on proximity-coupled superconductor/normal-metal/superconductor devices
在介观超导体/正常金属/超导体(SNS)异质结构中,已知超导体之间的正常金属的电阻具有很强的温度依赖性。基于这一现象,我们研制了一种新型的温度计,它大大提高了我们在低温下测量局域电子温度Te的能力。使用这种技术,我们已经能够测量跨微米尺寸的样品的小温度梯度,开辟了定量测量介观器件的热性能的可能性。
2002-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Noise Correlations in Three-Terminal Diffusive Superconductor-Normal Metal-Superconductor Nanostructures
我们目前的测量电流噪声和交叉相关性的三端超导正常金属超导(S-N-S)纳米结构,是潜在的固态纠缠由于Andreev反射在N-S界面。噪声相关测量跨越从电子-电子相互作用相关的非相干多重Andreev反射(IMAR)的制度。在后一种情况下,在具有紧密间隔的结的样品中观察到负互相关。
2011-08-18 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
Adiabatic pumping in a Superconductor-Normal-Superconductor weak link
本文提出了一种研究超导-正常-超导弱连接绝热泵浦的形式.在零温度下,泵浦电荷与在泵浦周期中由Andreev束缚态积累的Berry相有关。我们详细分析的情况下,正常区域是短的超导相干长度相比。泵浦电荷是超导相位差的偶函数。因此,它可以区别于由于标准约瑟夫森效应而转移的电荷。
2005-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Field Theory of Mesoscopic Fluctuations in Superconductor/Normal-Metal Systems
正常无序导体的热力学和输运性质受到超导体邻近性的强烈影响。介观相干性和超导体粒子的Andreev散射之间的合作产生了新型的干涉现象。我们介绍了一个场论的方法,能够探索超导体/正常金属系统的平均性能和介观波动。作为一个例子,该方法被应用到研究的水平统计的SNS结。
1997-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
The proximity effect in normal metal - multiband superconductor hybrid structures
本文在准经典格林函数理论的基础上,建立了正常金属-多带超导体混合结构中邻近效应的理论。结果表明,多个超导带的存在表现为结构中态密度的附加峰的出现。邻近效应和带间耦合之间的相互作用以非平凡的方式影响超导体中的能隙的大小。将该理论应用于具有低透明界面的多带超导体-正常金属-超导体约瑟夫森结中的超导电流计算,并与多带隧道结的计算结果进行了比较。
2004-01-28 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
Cooper Pair Shape in Normal-metal/Superconductor Junctions
在s波超导体中,库珀对波函数在动量空间中是各向同性的。由于邻近效应,从超导体进入正常金属的库珀对也具有这种性质。然而,我们发现,这样的演绎是不正确的,在正常的金属配对功能是令人惊讶的各向异性,因为准粒子干涉。我们计算了NS双层膜中的角分辨准粒子态密度,它反映了配对函数的各向异性形状。我们还提出了一个磁隧道光谱实验,可以证实我们的预测。
2007-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Absorption of heat into a superconductor-normal metal-superconductor junction from a fluctuating environment
本文研究了扩散超导体-正常金属-超导体结中的内禀非相干涨落,涨落通过电磁场耦合到结上。当结的温度与环境的温度不同时,这种耦合导致两个系统之间的能量转移,使结脱离平衡。我们描述了这种效应的线性响应制度,并表明,这种耦合引起的超电流的变化导致定性的变化,在一定范围内的参数,增加临界电流的结的电流-相位关系。除了普通金属外,在其他导电薄弱环节中也可以预期类似的效果。
2012-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal effects in the shot noise of diffusive superconductor - normal-metal systems
考虑了具有两个超导电极和两个正常电极的十字形扩散系统。在正常引线之间施加电压$eV < Δ$。即使在没有平均电流通过超导电极的情况下,它们的存在也会增加正常电极处的散粒噪声,并且在与超导体强耦合的情况下使散粒噪声加倍。在超导电极的非平衡噪声保持有限的情况下,即使在一个消失的小的传输电流,由于没有能量转移到超导体。在足够高的电压下,这种噪声被电子-电子散射抑制。
2001-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Contribution of weak localization to non local transport at normal metal / superconductor double interfaces
结合最近的实验[Russo { \it et al.},物理修订信函{ \bf 95},027002(2005)],我们研究了弱局域化对具有扩展界面的正常金属/绝缘体/超导体/绝缘体/正常金属(NISIN)三层中的非局域输运的影响。当正常金属相相干长度或能量足够大时,弱局域化对交叉电阻的负贡献可以在绝对值上超过正的弹性共隧穿贡献。
2006-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge-Kondo Effect in Mesoscopic Superconductors Coupled to Normal Metals
提出了介观正常-超导-正常异质结构中电荷近藤效应的理论方案,其中超导能隙超过静电荷能.在这些设备中的电荷近藤相关性改变了传统的Andreev反射和电子cotunneling的温度依赖性。我们预测典型的近藤温度的$\gtrsim 10 {\rm mK}$,并建议实验架构相结合的超导电荷量子比特与半导体纳米线在低温下。
2011-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Possibility of reflectionless tunneling crossed transport at normal metal / superconductor double interfaces
本文研究了正常金属/超导体(NS)双界面非局域输运的一维模型(Blonder,Tinkham,Klapwijk模型和紧束缚模型)。我们发现一个负的弹性cotunneling交叉电导,强烈增强了额外的散射远离接口,这表明在双NS接口与接触具有足够小的扩展无反射隧穿非本地运输的可能性。
2006-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Heat transport and electron cooling in ballistic normal-metal/spin-filter/superconductor junctions
我们研究电子冷却的基础上一个干净的正常金属/自旋过滤器/超导结。由于Andreev反射的自旋滤波器效应的抑制,该系统的冷却功率被发现是非常高于传统的正常金属/非磁性绝缘体/超导体冷却器。因此,我们可以从普通金属中提取大量的热量。我们的研究结果强烈表明自旋过滤器效应在冷却探测器、传感器和量子比特方面的实际用途。
2014-10-18 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
Nonlinear Resonance of Superconductor/Normal Metal Structures to Microwaves
本文研究了超导体/普通金属交叉结构中普通金属线在外加微波辐射下的微分电导$G=dj/dV$的变化。我们的理论处理是基于准经典格林函数技术的扩散限制。两个限制的情况下被认为是:第一,弱邻近效应和低微波频率的限制,第二,短尺寸(短正常线)和小的照射幅度的限制。
2010-04-16 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
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
Influence of photon-assisted tunneling on heat flow in a normal metal - superconductor tunnel junction
我们从理论上研究了在光子辅助隧穿机制下,交流驱动对混合正常金属-超导体隧道结中热输运的影响。我们发现,从正常的金属的有用的热通量总是减少相比,它的大小在静态和准静态驱动条件下。我们的结果对预测交流驱动超导电子制冷机的工作条件是有用的。
2008-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Elementary Andreev Processes in a Driven Superconductor-Normal Metal Contact
本文研究了电压驱动的正常金属(N)-超导体(S)接触的全计数统计。在超导能隙以下的低偏压状态下,NS接触可以被映射到纯正常接触上,尽管具有加倍的电压和计数场。因此,在这种情况下,可以通过相应地替代正常金属结果来获得输运特性。基本过程是单Andreev转移和电子和空穴类Andreev转移。考虑到洛伦兹电压脉冲,我们找到了半整数Levitons的最佳量化。
2015-08-27 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
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
Spin injection from a normal metal into a mesoscopic superconductor
我们报告超导体混合结构中的非局域输运,铁磁以及正常金属隧道结连接到超导体。在存在状态密度的强塞曼分裂的情况下,电荷和自旋不平衡都被注入超导体。虽然以前的实验证明了自旋注入从铁磁电极,我们表明,自旋不平衡也创建正常的金属注入接触。使用铁磁和正常的金属探测器的组合,使我们能够直接区分电荷和自旋注入,并证明了一个完全分离的电荷和自旋不平衡。的自旋不平衡的弛豫长度是几个$μ$ m的顺序,并发现增加与磁场,但是独立的温度。我们进一步讨论了可能的弛豫机制的自旋弛豫长度的解释。
2012-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hard gap in a normal layer coupled to a superconductor
近年来,在工程拓扑超导体的背景下,在与常规超导体接触放置的正常层的激发光谱中诱导相当大的间隙的能力变得越来越重要。邻近效应的准经典理论表明,在超导体/正常界面处的Andreev反射在金属中引起非零的配对振幅,但不赋予它一个间隙。相反,当正常层是原子级薄时,库珀对的隧穿引起可以与超导体的体隙一样大的激发隙。我们研究如何这两个看似不同的观点的邻近效应演变成另一个正常层的厚度发生变化。我们表明,一个完全量子力学处理的问题预测,诱导间隙总是有限的,但下降的正常层,$d$的厚度。如果$d$小于某个交叉尺度,该交叉尺度远大于费米波长,则感生带隙与体带隙相当。因此,在比费米波长厚得多的正常层中可以诱导相当大的激发间隙。
2016-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous enhancement of spin Hall conductivity in superconductor/normal metal junction
我们提出了一种自旋霍尔器件,在超导体/正常金属(SN)结中诱导大自旋霍尔效应。在计算正常金属的非本征自旋霍尔电导时,考虑了侧跳和斜散射机制。我们发现,当超导体与正常金属间的电压接近超导能隙时,这两种贡献都得到了极大的增强。这种增强归因于费米能级处正常金属中态密度的共振增加。我们的研究结果表明,一种新的方法来控制和放大的自旋霍尔电导率通过施加一个外部的直流电场,表明SN结具有潜在的应用与大自旋霍尔效应的自旋电子器件。
2011-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson effects in a superconductor-normal metal mesoscopic structure with a dangling superconducting arm
我们研究了一个连接两个超导(S)和两个正常(N)库的介观十字形正常金属结构。我们观察到约瑟夫森效应在不寻常的条件下,当没有电流通过两个S/N界面之一。尽管连接超导体的N线中的电势以非单调方式变化,但除非施加在S和N库之间的电压超过临界值,否则S库之间的电势差为零。理论上讨论了所观察到的效果。
2000-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Absence of split pairs in the cross-correlations of a highly transparent normal metal-superconductor-normal metal electron beam splitter
利用散射理论研究了三端正常金属-超导体-正常金属(NSN)混合结构的非局域电导和电流互相关。Mélin、Benjamin和Martin [Phys.Rev.B77,094512(2008)]发现的高透明度下的正互相关不是由于交叉Andreev反射。另一方面,本地过程可以通过无反射隧穿增强,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。总的来说,这表明具有高度透明或有效高度透明界面的NSN结构不适合在实验上产生纠缠分裂电子对。
2013-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex Refraction at Tilted Superconductor-Normal Metal Interfaces
Université Paris-Saclay, ENS Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学,巴黎萨克雷高等师范学院);École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院)
研究揭示了超导体-正常金属界面处涡旋的折射规律,通过模拟验证了低有效质量下的涡旋捕获现象,并探讨了涡旋粘性差异对核心位移的影响。
2025-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Full Current Statistics in Diffusive Normal-Superconductor Structures
本文研究了与超导体接触的正常扩散导体中的电流统计。使用扩展的Keldysh格林函数方法,我们能够找到所有温度和电压的电荷转移的全部分布。对于非高斯制度,我们表明,平衡电流的波动增强的超导体的存在。我们预测,当温度低于无功能量E_Th=D/L^2时,非平衡电流噪声会增强。我们的计算充分考虑了正常金属中的邻近效应,并与实验数据一致。我们证明,计算的全部电流统计实际上是简单的比一个具体的计算的噪声。
2001-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Distribution functions and current-correlations in normal-metal--superconductor hetero-structures
我们引入了类电子和类空穴分布函数,它们决定了在正常导体-超导体异质结构中测量的电流和电流的波动谱。这些分布函数表示与新定义的异质结构的部分态密度的帮助下。电压测量使用弱耦合接触这样的结构上显示的超导水库的接触电阻的情况下,并说明如何界面的超导体作为一个Andreev镜。我们还讨论了在两个正常的接触测量的电流-电流相关性,并认为,出现的正相关性是一个纯粹的介观效应,它消失在大量的通道的限制,并在一个合奏的平均。
1999-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev drag effect via magnetic quasiparticle focusing in normal-superconductor nanojunctions
我们研究了一种新的混合正常超导体(NS)π结,其中的非本地电流可以比以前提出的系统大几个数量级。我们计算了当外加磁场时NS混合体的电子输运。结果表明,非本地电流表现出振荡的磁场的函数,使效果可调的字段。基本的经典动力学定性讨论。
2006-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Negative length orbits in normal-superconductor billiard systems
从理论上研究了与超导体相连的含衍射散射体的介观系统的光程谱。我们表明,光谱从根本上不同于正常系统由于Andreev反射的存在。结果表明,负的路径长度应该出现在光谱中,而不是正常的系统。为了突出这种效果,我们进行了量子力学和半经典计算最简单的衍射散射体。反射振幅的路径长度谱中最显著的峰由电子和/或空穴行进的路线来识别。
2000-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance suppression in normal metal-superconductor mesoscopic strucutres
利用散射矩阵方法和准经典格林函数技术,我们计算了S/N系统的电导(见图1)。我们确定,对于大的S/N界面电阻$(R_{S/N})$,超导电导和正常电导之间的差异$(δG = G_s - G_n)$为负,并且随着$R_{S/N}$的减小而改变符号。并将计算结果与实验数据进行了比较。
1998-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con