Vortex motion rectification in Josephson junction arrays with a ratchet potential
通过电输运测量，研究了过阻尼约瑟夫森结阵列上棘轮势中涡旋的整流运动。整流后的电压作为涡流密度的函数，在接近棘轮电势周期的匹配条件下显示出最大效率，表明集体涡流运动。涡电流反转的地方检测到的驱动力和涡密度的变化，揭示了棘轮效应中的涡-涡相互作用的影响。
2004-11-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Thermal rectification of electrons in hybrid normal metal-superconductor nanojunctions
我们从理论上研究了混合正常金属-超导体（NS）纳米结中的热输运，重点研究了热整流效应。我们表明，在结中的热二极管效应强烈依赖于transmittance和NS接触的性质。热整流效率可以达到123%的全透射弹道结和高达84%的扩散NS接触。这两个值分别超过NIS隧道结（I代表绝缘体）的整流效率接近5倍和3倍。此外，我们还表明，对于低透射率的NS点接触，热二极管效应可以发生反转。我们的研究结果可能被证明是有用的定制热管理在纳米尺度上，并掌握在低温热电子纳米电路的热通量传播。
2013-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electronic heat current rectification in hybrid superconducting devices
在这项工作中，我们回顾和扩展最近的理论建议，实现电子热二极管的基础上隧道结的正常金属和超导薄膜。从一个单一的混合隧道结的基本整流性能开始，我们将展示如何整流效率可以大大提高结合在一个不对称链的隧道耦合岛的多个结。我们提出了三种不同的设计，分析其性能和潜在的优势。除了从基础物理学的角度来看是相关的，这种设备可能会发现重要的技术应用，作为固态热纳米电路和需要能量管理的通用低温电子应用中的基本构件。
2015-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiparticles-mediated thermal diode effect in Weyl Josephson junctions
Institute of Physics（物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Physical Research Laboratory（物理研究实验室）
研究Weyl超导体-Weyl半金属-Weyl超导体Josephson结中准粒子驱动的热二极管效应，通过Zeeman场诱导热电流非对称性，实现热二极管效应的可调性。
2024-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ratchet potential and rectification effect in Majorana fermion SQUID
受最近在自旋-轨道耦合纳米线和超导体的异质结构中实现马约拉纳费米子（MF）的实验进展的启发（V. Mourik等人，Science.1222360），我们研究了由包含MF的新型超导体-纳米线-超导体约瑟夫森结和常规超导体-绝缘体-超导体结形成的SQUID。结果表明，在两个电流方向上，SQUID的临界电流是不同的。由于非对称Josepshon电流形成了超导相动力学的棘轮势，所以当SQUID由交流电流驱动时，预期会有整流效应。这些新的属性，预计将是有用的探测难以捉摸的MF以及他们的动力学。
2012-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson effect and rectification in junctions between Floquet topological superconductors
周期性驱动的Kitaev链具有新颖的Floquet Majorana费米子和反常的Floquet端模。"Floquet系统中的准能是周期性的"这一事实给定义周期性驱动系统中的基态带来了困难。为了克服这个问题，我们从基态的非驱动Kitaev链，并逐步切换到周期性的驱动化学势超过一个时间尺度$τ$。非驱动系统的单粒子本征态在驱动时在Floquet态之间分布的程度可以用参与比的倒数来表征。在两个周期性驱动的Kitaev链之间的约瑟夫森结中，对势的相位不变，但驱动势的相位不同，净平均电流从一个超导体流向另一个超导体。我们称这种电流为反常电流.进一步，我们研究了两个周期性驱动超导体之间的结中电流的相位关系，发现该系统具有非平衡约瑟夫森二极管效应。Floquet Majorana端模和反常Floquet端模对反常电流和二极管效应有重要贡献。此外，异常电流和非平衡约瑟夫森二极管效应生存时，周期性驱动被电磁接通。
2022-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Noise rectification by a superconducting loop with two weak links
我们考虑一个有两个弱环节的超导回路，其中包含一个磁通量。弱连接是不相等的，并被视为非正弦相位依赖的约瑟夫森结。我们设计了一个模型，考虑到临界电流的波动，由于在薄弱环节的序参量的波动。这些涨落在超导性开始时很重要;在这种状态下，它们可能会显著减弱并最终断开超导回路。由于这些波动和结中的电阻噪声，平均直流电压不会消失。我们的模型可以很容易地扩展到最近的实验提供一个定性的描述。
2004-07-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Demonstration of an optical microwave rectification by a superconducting diode with near 100% efficiency
本文研究铌基平面 Josephson 结超导二极管，通过几何不对称自场效应实现单向临界电流完全抑制，并演示75 GHz微波无阈值近理想整流。
2025-08-29 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Topological Andreev Rectification
本文提出拓扑 Andreev 整流理论，证明在更宽、更现实的 Josephson π 结中整流电导仍可稳健量子化，并通过数值模拟表明其可在 InAs 量子阱和石墨烯等材料中实验观测。
2023-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous supercurrent and diode effect in locally perturbed topological Josephson junctions
该研究理论分析受磁场和局部针尖扰动的量子自旋 Hall Josephson 结，表明磁性针尖可调控反常 $\phi_0$ 响应与超电流整流。
2024-06-13 cond-mat.supr-con
Voltage rectification effects in mesoscopic superconducting triangles: experiment and modelling
研究了介观三角形中外加电流与磁场诱导的持续电流的相互作用。作为这些电流叠加的结果，观察到明显的电压整流效应。我们证明，整流信号的幅度强烈地依赖于电流引线的配置与最低的信号时，接触是沿着三角形的中位数对齐。当触点与几何中心相比偏离中心时，电压响应显示出作为所施加的场的函数的振荡，其符号可以通过移动触点来控制。这些结果与由有限个相同的约瑟夫森结组成的闭环系统的理论预测完全一致。
2007-12-04 cond-mat.supr-con
Efficient phase-tunable Josephson thermal rectifier
约瑟夫森隧道结被提出作为有效的相位可调热整流器。后者利用超导态密度的强温度依赖性和流过约瑟夫森结的热流的相位依赖性来操作。值得注意的是，使用传统材料和标准制造方法可以潜在地实现高达800%的大的热整流系数。此外，这些装置允许热整流幅度和方向的原位微调。
2013-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A normal metal tunnel-junction heat diode
我们提出了一种低温热整流器由三个隧道耦合正常金属电极链。我们表明，一个大的热整流是可以实现的，如果结构的热对称性被打破，中心岛可以释放能量的声子浴。该设备的性能进行了理论分析，并在适当的条件下，温度差异高达$\sim$ 200 mK之间的正向和反向热偏置配置得到低于1 K，对应于整流比$\mathcal{R} \sim$ 2000。其设计的简单性加上对磁场的不敏感性，使我们的器件作为固态热纳米电路和需要能量管理的通用低温电子应用的基本构建块具有潜在的吸引力。
2014-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magneto-Tunable Thermal Diode Based on Bulk Superconductor
本研究在块体Pb-Al超导体-正常金属结中观测到热整流效应，测得5.2 K、400 Oe下热整流比达1.75，该结具有大热导率差和工作温度磁可调的优势，为热二极管设计提供新途径。
2025-09-30 cond-mat.supr-con
Radio-Frequency Quantum Rectification in Kagome Superconductor CsV3Sb5
本文在笼目超导体CsV3Sb5中利用零场约瑟夫森二极管与交流约瑟夫森效应，实现了射频辐照下无需偏置的量子化直流电压输出，为无线量子电源提供了新平台。
2025-08-21 cond-mat.supr-con
Field-free anomalous junction and superconducting diode effect in spin split superconductor/topological insulator junctions
研究了在三维拓扑绝缘体上的超导-铁磁绝缘体双层结构（FIS）自旋分裂超导体之间的扩散约瑟夫森结的输运性质.我们推导出相应的Usadel方程描述在这些系统中的准经典格林函数，并首先求解方程解析的弱邻近的情况下。我们证明了在没有外部磁场的情况下出现的异常相位。我们还探索非互惠电子运输。具体来说，我们通过求解Usadel方程来计算结的二极管效率$η$。我们甚至在零外加磁场下也获得了相当大的二极管效应。我们讨论了二极管效率$η$如何依赖于不同的参数，并发现$η$随温度的非单调行为。
2022-10-03 cond-mat.supr-con
Rectification of electronic heat current by a hybrid thermal diode
我们报告实现了一个超高效的低温混合热电流整流器，热对应的著名的电子二极管。我们的设计是基于两种不同元素之间的隧道结：正常金属和超导岛。结构中的电子热流不对称性是由于这两者的热性质之间的大失配引起的。我们证明实验温度差异超过$60$ mK之间的正向和反向热偏置配置。我们的设备提供了一个非常大的热整流比高达$\sim 140$，并允许其在真正的固态热纳米电路和通用电子应用需要在纳米级的能量收集或热管理和隔离迅速实施。
2015-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin resolved Andreev reflection in ferromagnet-superconductor junctions with Zeeman splitting
在超导体对外加磁场的响应主要由塞曼分裂决定的情况下，导出了铁磁-超导体结中的Andreev反射。自旋向上和自旋向下的Andreev反射被证明是解决电压增加。在金属极限下，当自旋极化增加时，自旋上通道中从Andreev到隧道导电性的转变具有非平凡的行为。在电压反转中电导是不对称的。
1999-08-31 cond-mat.supr-con
Charge transport through spin-polarized tunnel junction between two spin-split superconductors
研究了自旋极化隧穿势垒连接的两个自旋分裂超导体之间的结的输运性质。超导体（S）中的自旋分裂场是由相邻的具有任意磁化强度的铁磁绝缘层（FI）引起的。本研究的目的是双重的：一方面，我们提出了一个基于准经典格林函数的理论框架来计算通过结的约瑟夫森和准粒子电流，我们的理论预测了隧道微分电导$dI/dV$的定性新结果，当两个超导体的自旋分裂场是非共线的。我们还讨论了如何基于FI/S结可以用来实现具有恒定的几何相移的电流相位关系的反常约瑟夫森结。因此，它们可以在S电极之间没有相位差的情况下表现出自发的三重态超电流。另一方面，我们显示的EuS/Al/Al $_2$ O $_3$ /EuS/Al结的平面隧道光谱的结果，并使用我们的理论模型再现所获得的$dI/dV$曲线。理论和实验之间的比较揭示了有关的结的本征参数，如超导序参量的大小，自旋分裂字段和自旋弛豫，以及有关的两个EuS膜的属性，作为它们的形态，畴结构和磁各向异性的信息。
2019-11-12 cond-mat.supr-con
A Josephson junction supercurrent diode
当不仅电流的符号而且电流的绝对值取决于所施加电压的极性时，输运被称为非互易。它需要同时打破反演和时间反演对称性，例如，通过自旋轨道耦合和磁场的相互作用。到目前为止，对非互易性的观察总是与电阻率有关，而无耗散的非互易电路元件是难以捉摸的。在这里，我们的工程师完全超导非互易设备的基础上高度透明的约瑟夫森结上InAs量子阱制造。我们证明超导整流远低于转变温度。通过测量约瑟夫森电感，我们将超导非互易性与电流-相位关系的不对称性联系起来，并首次直接导出了超导磁手征各向异性系数。半定量模型很好地解释了我们的实验数据的主要特点。非互易约瑟夫森结有可能成为超导电路的$pn$结是传统的电子学，开辟了新的非耗散电路元件的方式。
2021-03-11 cond-mat.supr-con
Coherent subgap transport in spin-split Josephson junctions
University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学）；Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）
研究通过EuS/Al结观测到子间隙输运和偶奇MAR效应，发现自旋分裂超导体主导输运，验证了强超导耦合。
2025-11-28 cond-mat.supr-con
Noise cross-correlation and Cooper pair splitting efficiency in multi-teminal superconductor junctions
本文分析了由两个普通金属引线与一个超导体连接而成的多端结中的非局域散粒噪声。利用交叉Fano因子和散粒噪声，我们计算了库珀对分裂的效率。该方法适用于d波和铁基超导体。确定了交叉Andreev反射（CAR）、弹性共隧穿、准粒子透射和局域Andreev反射对噪声互相关的贡献。在隧穿极限中，CAR对噪声互相关有积极的贡献，而其他过程则有消极的贡献。根据对势对称性，CAR是主要过程，因此库珀对分裂效率高。我们建议使用Fano因子来测试库珀对分路器设备的效率。
2017-04-28 cond-mat.supr-con
Tunability of Andreev levels via spin-orbit coupling in Zeeman-split Josephson junctions
通过求解Bogoliubov de-Gennes方程，研究了塞曼分裂超导体/Rashba线/塞曼分裂超导体结中的Andreev反射和Andreev能级$\varepsilon$.我们从理论上证明了Andreev能级$\varepsilon$可以通过调节Rashba自旋轨道相互作用的强度或Rashba自旋轨道相互作用与塞曼场的相对方向来控制。特别是，它被发现，带分裂的幅度是可调的Rashba自旋轨道相互作用的强度和强度的线，这可以解释为在Rashba线的自旋进动。我们还发现，如果超导体中的塞曼场具有平行于结方向的分量，则$\varepsilon$ - $ϕ$曲线关于超导相位差$ϕ$变得不对称。然而，与每个赝自旋带相关的Andreev反射过程对自旋轨道场和交换场的相对取向很敏感，有趣的是总电导保持不变。
2017-10-10 cond-mat.supr-con
Huge thermoelectric effects in ferromagnet-superconductor junctions in the presence of a spin-splitting field
我们发现，一个巨大的热电效应，可以观察到通过接触超导体的态密度是自旋分裂的塞曼场与铁磁体与非零极化。所得到的热功率超过$k_B/e$很大一部分，并且热电品质因数$ZT$可以远远超过1，导致热机效率接近卡诺极限。我们还表明，自旋极化电流可以在超导体中产生通过施加温度偏置。
2013-07-18 cond-mat.supr-con
Inverse ac Josephson effect in Josephson diode
针对由4π与2π周期电流-相位关系互作产生非互易临界电流的拓扑约瑟夫森二极管，研究发现纯交流驱动可诱导有效直流电压的逆交流约瑟夫森效应，其源于非互易临界电流的整流作用，还探究了该效应的优化条件。
2025-04-13 cond-mat.supr-con
Theory of diode effect in d-wave superconductor junctions on the surface of topological insulator
非中心对称量子材料的非互易响应引起了人们的广泛兴趣，这对于二极管的整流功能至关重要。最近的一个突破是超导二极管效应的发现。超导二极管的设计迫切需要一种放大整流效应的原理来指导。本文从理论上研究了拓扑绝缘体（TI）表面的约瑟夫森结S/FI/S（S：$d$波超导体，FI：铁磁绝缘体）。在约瑟夫森电流$I(φ)$中同时存在几乎同阶的$\sinφ$、$\cosφ$和$\sin 2φ$项，是获得由$Q=(I_{c}^{+} - \mid I_{c}^{-} \mid)/ (I_{c}^{+} + \mid I_{c}^{-} \mid)$和$I_{c}^{+}={\rm max}(I(φ))$及负的$I_{c}^{-}$给出的较大$Q$因子的必要条件.我们发现，通过调节$d$波超导体的晶轴和FI的磁化强度，可以产生很大的二极管效应。正方向和负方向之间的最大约瑟夫森电流$I_{c}$的差可以是大约2倍，其中电流-相位关系从常规的电流-相位关系被很大地修改。零能量马约拉纳束缚态在界面上的相关性也被揭示出来。这一结果为实现低能耗、高效率的超导二极管铺平了道路。
2022-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent rectification with time-reversal symmetry broken multiband superconductors
本研究探讨了时间反演对称性破缺的多带超导体中约瑟夫森结的非互易超电流，通过带间相位失配、散射及相位阻挫实现整流，并揭示了三带系统中的六角形节点线及三重符号交替结构，为探测自旋单态多带超导提供了标志。
2024-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnonic spin Joule heating and rectification effects
晶体管等非线性器件使当代计算技术成为可能。我们从理论上研究非线性效应，具有很高的基础科学和技术的相关性，在磁振子的重点超导铁磁体混合。考虑到有限的磁振子化学势，我们从理论上证明了磁振子自旋焦耳加热，传统的电子焦耳加热的自旋模拟。除了在广泛的设备中对磁振子热传输做出关键贡献外，它还提供了对非保守玻色子激发的热物理的见解。考虑自旋分裂超导体自洽，我们证明了它与铁磁绝缘体的界面具有大的自旋和热导的可调谐性。我们进一步证明了这种混合电路的滞环整流I-V特性，其中滞环是由超导态的双稳态引起的。
2022-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of nonreciprocal Josephson effect
不同材料之间的异质结通常产生整流效应;例如，PN结用于二极管。另一方面，假设两个超导体之间的约瑟夫森结在电流的两个方向之间显示对称响应，即，电压降$V$相对于电流$I$的符号变化是反对称的。然而，在约瑟夫森结的左右两侧的电荷积累状态之间应该存在不对称性，这可能导致非互易响应。在这里，我们从理论上证明，非互易$I$ - $V$特性出现，由于这种充电能量的差异，在经典和量子制度。这一结果将为约瑟夫森二极管的设计和开发铺平道路。
2020-02-15 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
Gate-tunable Josephson diode effect in Rashba spin-orbit coupled quantum dot junctions
本文理论研究了磁场与Rashba自旋轨道耦合作用下超导量子点结中的约瑟夫森二极管效应，发现栅极电压可将整流系数调至70%，为超导器件设计提供新思路。
2024-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Photonic heat transport through a Josephson junction in a resistive environment
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Aalto University School of Science（阿尔托大学理学院）
研究在电阻环境中通过约瑟夫森结的光子热传输，揭示其对约瑟夫森耦合的敏感性，并预测热整流特性。
2024-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pseudo-superconducting-diode effect in ferroelectric Josephson junctions
Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学卡弗里纳米科学研究所）；Department of Quantum Nanoscience, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学量子纳米科学系）；Department of Quantum Technology, Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (TNO)（荷兰应用科学研究组织（TNO）量子技术部）
研究铁电约瑟夫森结中无磁场的赝超导二极管效应，用耦合动力学模型，表明铁电极化切换在电流扫描下诱导不对称临界电流和再俘获电流，该效应可通过铁电参数等高度调节。
2026-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonreciprocal charge transport and subharmonic structure in voltage-biased Josephson diodes
针对有限 Cooper 对动量螺旋超导体构成的电压偏置 Josephson 二极管，本文建立散射理论，揭示多重 Andreev 反射导致的次谐波电流–电压结构，并证明其整流效率可达 η=1。
2024-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A Ballistic Graphene Cooper Pair Splitter
我们报道了在弹道输运机制下，基于石墨烯的封装多端结中库珀对分裂的实验研究。我们的器件由两个横向结组成，即超导体/石墨烯/超导体和正常金属/石墨烯/正常金属结。在这种情况下，通过一个结的电子输运可以通过沿另一个结施加的偏压来调节。我们观察到明确的签名库珀对分裂的本地以及非本地电子输运测量。我们的实验数据可以很好地描述使用修改的Octavio-Tinkham-Blonder-Klapwijk模型和三端分束器模型。
2020-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev spectrum of a Josephson junction with spin-split superconductors
研究了具有内禀交换场的两个超导体之间的约瑟夫森结中的Andreev束缚态和电荷输运。我们发现，对于超导体中交换场的平行组态，离散谱由两对自旋分裂态组成。在这种情况下，约瑟夫森电流主要由束缚态携带。相反，对于反平行的配置，我们发现，没有自旋分裂的束缚态和相位差小于一定的临界值有没有束缚态。因此，超电流只由光谱连续部分的状态携带。我们的预测可以通过对两个自旋分裂超导体之间的弱连接进行隧穿光谱来测试。
2016-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Manifestation of a spin-splitting field in a thermally-biased Josephson junction
研究了铁磁绝缘体-超导体（FI-S）双层膜隧道耦合到超导电极的约瑟夫森结的行为。我们发现，在FI-S双层膜中诱导的自旋分裂场的存在加强了结构中的约瑟夫森耦合。这种强化表现为临界电流$I_c$随交换场振幅的增加而增加。此外，如果通过温度偏置使结脱离平衡，则可以强烈地增强效果。我们提出了一个现实的设置来评估实验的感应交换场的大小，并预测相对于平衡的$I_c(T)$曲线（$T$是温度）的剧烈偏差。
2013-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent reversal in Zeeman-split Josephson junctions
研究Zeeman分裂超导体与正常金属构成的Josephson结，发现低温下电流在特定相位差处反转，并提出通过调节Rashba自旋轨道耦合电控该相位差的新方法。
2023-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal Cooper pair Splitting in a pSn Junction
提出了一种基于交叉Andreev反射（CAR）的p型半导体-超导体-n型半导体（pSn）结的理想库珀对分裂。理想的分裂是由电极的能带结构强制执行的能量过滤引起的。pSn结的模型由Bogoliubov-de Gennes方程和扩展的Blonder-Tinkham-Klapwijk理论超越Andreev近似。尽管有很大的动量失配，但CAR电流预计会很大。所提出的简单的实验设计和非局域电流的100%纯度为pSn结构作为高质量纠缠源开辟了道路。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Detection of spin- and valley-polarized states in van der Waals materials via thermoelectric and non-reciprocal transport
University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学）
研究通过热电效应和非 reciprocity 传输检测范德瓦耳斯材料中的自旋和谷极化态，利用自旋轨道耦合和谷极化提供实验可探测的信号。
2026-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent Diode Effect in Josephson Interferometers with Multiband Superconductors
CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋物理学研究所）；Institute for Theoretical Solid State Physics, Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung IFW-Dresden（德累斯顿勒布尼兹固体与材料研究所凝聚态物理理论研究所）；Istituto Lombardo “Accademia di Scienze e Lettere”（伦巴第科学院）；NEST Istituto Nanoscienze-CNR and Scuola Normale Superiore（意大利国家研究委员会纳米科学研究所与比萨高等师范学院）；Universitá di Salerno（萨莱诺大学）
研究揭示了多带超导体在约瑟夫森干涉仪中通过磁场调控实现非 reciprocity 超流体整流的机制，展示了时间反演对称性破缺对整流特性的影响。
2025-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
P-wave pairing near a spin-split Josephson junction
本研究探究自旋劈裂超导体间约瑟夫森结的特性，发现劈裂的安德列夫束缚态可引发基态跃迁与超电流阻塞，将其归因于结附近p波配对占主导，并通过配对通道分析和噪声谱验证了该结论。
2024-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Field-free Josephson diode effect in interacting chiral quantum dot junctions
本研究探究手性量子点约瑟夫森结，发现电子-电子相互作用与手性共同作用可产生无外场约瑟夫森二极管效应，经Keldysh方法计算得中等相互作用下整流系数最大约72%，该器件有望用于超导基开关元件。
2025-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bimodal distribution of delay times and splitting of the zero-bias conductance peak in a double-barrier normal-superconductor junction
本文提出一种散射理论，研究弱无序 SININ 结中的邻近效应，将电导和态密度与 Wigner-Smith 时间延迟矩阵本征值 τ 关联，发现延迟时间概率密度呈双峰分布，零偏压电导峰分裂由 ħ/τ_max 决定。
2025-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Graphene Josephson diodes from inherent asymmetric disorder
Istituto Nanoscienze–CNR, NEST-Scuola Normale Superiore（意大利国家研究委员会纳米科学研究所，NEST-比萨高等师范学院）；Department of Physics and Astronomy, University of Florence（佛罗伦萨大学物理与天文学系）；CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋物理学研究所）；Center for Nanotechnology Innovation, Laboratorio NEST, Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工学院NEST实验室纳米技术创新中心）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（国立材料研究所电子与光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（国立材料研究所材料纳米架构研究中心）
研究发现石墨烯约瑟夫森结在毫特斯拉级垂直磁场下可实现超流整流，效率超过20%，其理论模型揭示结中长程散射势是打破对称性的关键机制。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Streamline controlled rectification of supercurrent in thin-film asymmetric weak links
NEST Istituto Nanoscienze-CNR and Scuola Normale Superiore（纳米科学研究所CNR与比萨高等师范学院）
研究通过非对称Dayem桥实现超流体整流，揭示了空间非对称性和几何缺陷对超导二极管效应的影响。
2025-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Universal transverse diode effects in superconducting unconventional magnet hybrids
University of Florence（佛罗伦萨大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）
该研究证明超导非常规磁体结具有完美整流的横向自旋与电荷二极管效应，机制基于镜面反射与自旋旋转，为下一代横向超导自旋电子学提供新方向。
2026-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Low-loss tunable metamaterials using superconducting circuits with Josephson junctions
我们报告的实验与超导材料含有约瑟夫森结。在这些结构中，传统超材料中使用的开口环谐振器被超导回路取代，超导回路被约瑟夫森结中断，所谓的rf-SQUID。与开口环谐振器一样，这些元件可以被视为耦合到磁场的LC谐振器。超导薄膜超材料的优点在于，由于约瑟夫森结的可调谐的本征电感，可以通过施加外部直流磁场来改变rf-SQUID的谐振频率。我们目前的实验结果表明，这些设备的谐振频率的可调谐性。
2013-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting diode effect in fractal superconductors: fractional-order Ginzburg-Landau theory for Josephson junctions
Istituto di Struttura della Materia of the National Research Council（国家研究委员会结构材料研究所）；Ankara University（安卡拉大学）；Institute of Physics, H.Cavid 33（H.卡维德物理研究所）；Khazar University（哈扎尔大学）
本文提出了一种分数阶吉辛格-兰道理论，用于研究分形超导体中非互易超导传输和二极管效应，通过调节分数阶和寿命奇点强度实现接近完美的超导二极管。
2026-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con math-ph
