Controllable Andreev retroreflection and specular Andreev reflection in a four-terminal graphene-superconductor hybrid system
我们报道了四端石墨烯-超导体杂化体系中电子输运的研究。由于两个具有相位差$θ$的石墨烯-超导体界面的反射空穴的量子干涉，发现在$θ=0$处镜面Andreev反射消失，而在$θ=π$处Andreev逆反射消失。这意味着在该装置中可以容易地控制和分离回射和镜面反射。此外，由于窄石墨烯纳米管中的衍射效应，反射孔可以从两个石墨烯终端退出。随着纳米晶宽度的增加，衍射效应逐渐消失，反射孔最终从特定的石墨烯终端退出，这取决于Andreev反射的类型。
2009-10-24 cond-mat.mes-hall
Specular transmission and diffuse reflection in phonon scattering at grain boundary
在文献中广泛假设边界处的声子透射（前向散射）和反射（后向散射）的镜面参数相同，即，入射声子和出射声子模范围之间的跃迁概率的统计分布对于透射和反射是相同的。然而，Li和McGaughey假设需要单独的镜面参数来正确描述超晶格和多晶材料中透射和反射声子的行为。我们测试这一假设，通过分析模式分辨的镜面反射参数分别计算在石墨烯晶界的透射和反射过程。我们的研究结果表明，后向散射在大多数频率和偏振远比前向散射更扩散，为Li和McGaughey的假设提供了强有力的证据，并揭示了表面和界面如何修改纳米结构材料中域内和域间的声子输运。
2021-05-15 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized Specular Andreev Reflections in Altermagnets
本文从理论上证明交变磁体-超导体界面可稳定产生镜面安德烈夫反射，并利用其自旋极化特性设计出兼具库珀对分离与自旋分束功能的器件，以正非局域电导和正噪声交叉关联作为实验判据。
2025-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Infrared-Shielding of Plasmonic Random Metasurface Constructed by Cesium-Doped Tungsten Bronze
采用时域有限差分法对由球形或类球形纳米粒子组成的随机超颖表面在随机位移和/或随机变形下的热屏蔽性能进行了理论研究。利用超颖表面中纳米颗粒的总面积定义了有效覆盖率，并研究了近红外线反射对随机性的鲁棒性。当有效覆盖率高时，与六方密排完美超颖表面相比，纳米颗粒排列和形状随机性两者的近红外线反射降低至少20%。相反，当有效覆盖率低时，纳米颗粒排列的随机性对近红外线反射几乎没有影响。此外，纳米颗粒形状的随机性提高了近红外线反射性能。
2022-03-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
How to Distinguish between Specular and Retroconfigurations for Andreev Reflection in Graphene Rings
通过求解Landauer-Büttiker形式中的Bogoliubov-de Gennes方程，数值研究了石墨烯环中的Andreev反射。通过调节化学势和偏置电压，可以在电子和空穴分别源自石墨烯分散体的相同能带（逆构型）或不同能带（镜面构型）的机制之间切换。我们发现，占主导地位的贡献的Aharonov-Bohm电导振荡的亚间隙运输的周期$h/2e$在retroconfiguration和周期$h/e$在镜面配置，证实了从干扰散射路径的定性分析得到的预测。由于对系统的无序和适度变化的鲁棒性，这提供了一个明确的签名来区分石墨烯中的两种类型的Andreev反射过程。
2012-03-12 cond-mat.mes-hall
Specular Andreev reflection and its detection
以简单的二维Weyl线半金属-超导体双结结构为例，提出了一种检测镜面Andreev反射的通用方法。建立了中间半金属中沿闭合路径形成的束缚态的能级的准经典量子化条件，该条件的建立完全基于镜面反射空穴的本征性质，它的波矢和群速度与入射电子具有同号关系，从而导致电导随中间半金属长度的周期振荡，而逆Andreev反射空穴与入射电子具有相反的符号关系时，则不存在这种量子化条件，利用量子化条件可以精确地预测电导峰的位置和振荡周期.这种探测方法不受材料细节的影响，对镜面Andreev反射的实验探测和进一步研究及其在超导电子学中的应用有一定的促进作用。
2021-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Specular Andreev reflection at the edge of an InAs/GaSb double quantum well with band inversion
实验研究了在InAs/GaSb双量子阱中实现的铌超导体与二维台面边缘之间的侧面结的能带反转输运。我们证明，不同的运输制度可以通过改变台面步骤。我们观察到的Andreev反射在一个有限的低偏置间隔，这是不变的两个运输制度的异常行为。我们将这种行为与带反转的InAs/GaSb双量子阱中的Andreev反射通道从反向（在低偏压下）到镜面（在高偏压下）的转变联系起来。
2016-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Specular-Andreev reflection and Andreev interference in an Ising superconductor junction
Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）；Fachbereich Physik, Universität Konstanz（康斯坦茨大学物理系）；Key Laboratory of Advanced Optoelectronic Quantum Architecture and Measurement, Ministry of Education, Beijing Institute of Technology（教育部先进光电子量子架构与测量重点实验室，北京理工大学）
研究伊辛超导体结中镜面安德鲁效应和安德鲁干涉的机制及调控方法
2025-05-02 cond-mat.mes-hall
Robust realization of spin-polarized specular Andreev reflection in V$_2$O-based altermagnets
Nagoya University（名古屋大学）；Max-Planck-Institut für Festkörperforschung（马克斯·普朗克固体研究所）；Hokkaido University（北海道大学）
研究通过理论分析探讨了传统超导体与V₂O基altmagnet界面的电荷输运，揭示了自旋极化镜面Andreev反射的鲁棒性，并提出多终端装置用于非局部电导测量以检测该现象，为实现自旋分辨Cooper对分裂提供了新平台。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Measuring Lateral Magnetic Structure in Thin Films Using Polarized Neutron Reflectometry
极化中子反射法（PNR）长期以来被用于测量薄膜的磁深度分布。近年来，人们对观察薄膜中的横向磁结构的兴趣越来越大。虽然通过光刻图案化的磁性阵列和薄膜中的亚微米尺寸的磁畴经常引起非镜面反射，但是薄膜上的微米尺寸的铁磁畴产生很少的非镜面反射，并且磁畴分布信息包含在镜面反射内。在本文中，我们将首先提出一些初步的结果，离镜面反射率从阵列的微米级坡莫合金矩形条。然后，我们将使用镜面反射来研究交换偏置的Co/CoO双层在不同位置的磁滞回线的域分散。
2002-10-06 cond-mat.mes-hall
Cross-over from retro to specular Andreev reflections in bilayer graphene
在制备超洁净石墨烯/超导体（SC）界面方面正在进行的实验进展使得最近能够在双层石墨烯（BLG）/NbSe $_{2}$ van der Waals界面处观察到镜面带间Andreev反射（AR）[Nature Physics 12，（2016）]。受此实验的启发，我们从理论上研究了BLG中从高费米能级到超低费米能级$E_{F}$连续跃迁时BLG/SC界面的微分电导。使用Bogoliubov-deGennes方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk形式主义，我们推导出跨BLG/SC界面的微分电导的解析表达式。我们发现了一个特征签名的交叉从带内复古（高$E_{F}$）带间镜面（低$E_{F}$）AR，表现在强烈抑制界面电导时，激发能$|\varepsilon |=|E_{F}|<Δ$（SC间隙）。这些电导骤降的尖锐度强烈依赖于在BLG/SC界面$U_{0}$的电位阶跃的大小。
2016-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhanced Specular Andreev reflection in bilayer graphene
石墨烯中的Andreev反射是特殊的，因为它可以有两种类型-复古或镜面反射。当石墨烯中的费米能的位置与超导能隙相当或小于超导能隙时，镜面Andreev反射（SAR）占主导地位。双层石墨烯（BLG）是观察从逆行到镜面交叉的理想候选物，因为与单层石墨烯相比，狄拉克点附近的费米能量加宽要弱得多。最近，通过观察狄拉克点附近有限偏压下电导的增强，实验上报道了在BLG中观察到SAR的特征。然而，签名不是很明显，可能是由于正常准粒子的参与偏置能量接近超导能隙。在这里，我们提出了一个计划，观察增强SAR的功能，即使在零偏置在一个正常的金属（NM）超导体（SC）结的BLG。我们的方案涉及将塞曼场施加到BLG上的NM-SC结的NM侧（使NM铁磁性），其在能量上分离上自旋和下自旋的狄拉克点。我们计算的电导作为化学势和偏压的函数内的超导能隙，并表明，定义良好的镜面反射和逆向型Andreev反射区域存在。我们比较了有和没有超导性的结果。我们还研究了在NM和SC之间的界面处由于功函数失配而形成pn结的可能性。
2018-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Specular Interband Andreev Reflections in Graphene
从正常金属入射到超导体上的电子会被反射回来，成为空穴--这个过程称为安德烈耶夫反射。在费米能远大于典型超导能隙的普通金属中，反射空穴沿着入射电子的路径折回。然而，在超低无序度的石墨烯中，费米能可以被调谐到小于超导能隙。在这种不寻常的限制下，由于带间Andreev过程的开始，空穴预计将在超导体-石墨烯界面处被镜面反射，其中反射空穴的有效质量改变符号。在这里，我们提出了测量门调制Andreev反射在低无序范德华界面之间形成的石墨烯和超导NbSe 2。我们发现，当费米能被调谐到小于超导能隙的值时，石墨烯-超导体界面上的电导表现出特征抑制，这是带内逆反射和带间镜面Andreev反射之间转变的标志。
2015-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Poor-man's Majorana edge mode enabled by specular Andreev reflection
本文提出在无磁性绝缘体的三维拓扑绝缘体表面，当费米能级位于狄拉克点时，通过镜面安德烈夫反射可实现螺旋马约拉纳边缘模式，简化结构利于实验观测。
2024-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Acoustic metasurfaces for scattering-free anomalous reflection and refraction
鉴于许多重要的应用，已经广泛地研究了通过薄且平面的设备（被称为超颖表面）对声波阵面的操纵。反射和折射超颖表面是使用广义反射和斯涅耳定律设计的，该定律告诉超颖表面处的局部相移为波提供额外的动量，大概允许任意控制反射或透射波。然而，正如最近对于电磁对应物所示，基于广义反射和折射定律的常规超颖表面在功率效率方面具有重要的缺点。这项工作提出了一种新的合成方法的异常反射和传输，克服了传统设计的基本限制，允许完全控制的声能流的声学超颖表面。结果表明，不同的机制是必要的反射和传输的情况下，以确保完美的性能。用于异常反射的超颖表面需要非局部响应，这允许沿着超颖表面的能量沟道。另一方面，为了完美地操纵非对称传输的波，需要局部和非对称的响应。这些结论通过适当的表面阻抗模型来解释，该模型用于在每个场景中找到完美的元表面的可能的物理实现。我们希望声学超表面设计的这一进展不仅为完美的异常反射和透射，而且还为实现更复杂的功能，如聚焦，自弯曲或涡流生成开辟了新的途径。
2017-08-22 cond-mat.mes-hall physics.class-ph
Andreev and normal reflections in gapped bilayer graphene-superconductor junctions
本研究通过散射理论和BTK形式主义，分析了带隙双层石墨烯-超导体结中的安德烈夫与正常反射，发现位移场调控反射类型，并首次预测正常逆行反射的可实验验证特征。
2023-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Cone-dependent retro and specular Andreev reflections in AA-stacked bilayer graphene
本研究理论探究AA堆叠双层石墨烯/超导体结的Andreev反射，发现其依赖锥自由度，可通过层间电势调控反射类型，实现不同锥载流子的空间分离与电导分别测量。
2025-09-05 cond-mat.mes-hall
Specular Andreev reflection of asymmetric fermions in graphene under strain
本文研究了单轴应变对应变石墨烯超导体隧穿电导的影响。基于紧束缚模型，在扶手椅方向上施加应变会产生非对称的无质量费米子作为载流子。它们的速度取决于由应变控制的方向。使用BTK理论，可以确定应变石墨烯N/S结的电导。结果发现，垂直于应变方向流动的电流与应变成线性关系，斜率为正。但平行于应变方向流动的电流与应变成线性关系，斜率为负。这种线性行为对于基于超导体的纳米机械电子器件的应用是重要的。
2010-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection in a Y-shaped graphene-superconductor device
利用非平衡格林函数方法，在紧束缚模型下研究了Y型石墨烯-超导体器件中的Andreev反射。考虑到锯齿形和扶手椅终端，我们确认锯齿形终端是更好的选择，用于检测Andreev反射没有外部场。由于有限尺寸中心区域的边界散射，Andreev逆反射和镜面反射之间的差异很难区分。虽然通过调节器件的尺寸可以使这种差异变得明显，但是通过输运电导来定量区分它们仍然是不可能的。当在中心区域施加垂直的磁场时，入射电子和反射空穴沿边缘或界面传播，从而避免了这个问题。在这种情况下，来自不同频带的回射孔和镜面反射孔具有相反的有效质量，因此一个的移动方向与另一个相反。反射的空穴流到哪个外部终端完全取决于Andreev反射的类型。因此，在强磁场存在下，即使对于有限尺寸的器件，镜面Andreev反射也可以与回射Andreev反射明显区分。
2017-12-28 cond-mat.mes-hall
Chiral surface spin textures in Cu$_2$OSeO$_3$ unveiled by soft x-ray scattering in specular reflection geometry
共振弹性软X射线磁散射（XRMS）是研究单晶长周期自旋织构的有力工具。然而，由于在软X射线区域中长波长光子施加的有限动量传递范围，布拉格衍射被限制在具有大晶格参数的晶体中。或者，在软能量X射线范围内涉及小角度X射线散射，然而，这给样品制备带来困难，所述样品制备涉及聚焦离子束研磨以将晶体减薄至低于几百nm的厚度。我们展示了如何规避这些限制，使用XRMS在镜面反射从亚纳米光滑晶体表面。该方法允许观察来自Cu $_2$ OSeO $_3$单晶表面的螺旋和锥形自旋调制的衍射峰，并探测其相应的手性作为对二向色散射强度的贡献。结果表明，一个很有前途的方式进行XRMS的研究过多的非中心对称系统迄今未开发的软X射线由于没有相应的布拉格峰在可用的动量转移范围。
2022-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Andreev reflection near the Dirac point at Graphene - NbSe2 junction
尽管广泛的搜索了大约十年，镜面Andreev反射只是最近才实现在双层石墨烯-超导体界面。然而，在单层石墨烯中，尚未观察到从典型的复古型Andreev反射到独特的镜面Andreev反射的演变。我们通过测量单层石墨烯和NbSe 2超导体的范德华界面处的微分电导来研究这种转变。通过调节费米能级和偏置能量，我们发现当我们通过狄拉克锥时，归一化电导被抑制，这表明了从复古到非复古型Andreev反射的转变。该抑制表明Andreev反射的阻挡超过入射电子相对于单层石墨烯和超导体结之间的法线的临界角。结果进行了比较与相应的设置的理论模型。
2016-06-08 cond-mat.mes-hall
Shot noise as a probe for Andreev reflection in graphene-based heterojunctions
本研究利用 Bogoliubov-de Gennes 波函数匹配分析多种石墨烯-超导异质结，证明散粒噪声的 Fano 因子可区分并探测 retro 与 specular Andreev 反射。
2025-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Effect of boundary roughness on the attenuation of specular phonon reflection in graphene
本文通过原子格林函数模拟验证了Ogilvy公式在预测石墨烯边界粗糙度对声子镜面反射衰减方面的准确性，并发现了短波长声子在大相关长度下的最小镜面度规律。
2024-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
