Subgap states in disordered superconductors with strong magnetic impurities
研究了具有任意强度点状磁性杂质的扩散超导体的态密度。平均场论预言了DOS的非平凡结构,它具有准粒子态的连续性和(可能)杂质带。在这种近似下,所有的谱边缘都是硬的,标记了有限和零DOS的谱区域之间的明显边界。考虑瞬子的副本sigma模型技术,我们计算的平均DOS超出平均场水平,并确定由于潜在的和非潜在的混乱的波动的相互作用的频谱边缘的拖尾。后者,代表的磁性杂质的浓度的不均匀性,影响的subgap DOS在两个方面:通过对断裂强度的波动和通过诱导的序参量的波动。在限制的情况下,我们重现先前报道的结果,在无序超导体的亚间隙DOS强磁性杂质。
2016-04-25 cond-mat.supr-con
Phase solitons and subgap excitations in two-band superconductors
相位孤子是双带超导体特有的一种拓扑缺陷,它与两个超导凝聚体的相对相位的$2π$绕组有关。本文研究了单个平面相位孤子的准粒子谱。我们发现,在每个带的序参量相位变化导致的存在下,绑定到孤子的子隙态。计算了在所有温度下都有效的孤子能量,并对一个简单的孤子模型给出了精确的解析结果。
2012-08-21 cond-mat.supr-con
Multiterminal transport spectroscopy of subgap states in Coulomb-blockaded superconductors
亚能隙态是混合超导-半导体器件的低偏压输运特性的主要原因。在这里,我们分析了库仑阻塞的多终端超导岛的本地和非本地微分电导主机亚带隙状态具有不同的空间结构。它们的输运光谱的新兴模式被用来表征这些设备的可能的拓扑性质,并提供控制它们的输运特性的可能性。我们发展了一个次领先阶主方程来描述超导体中的多终端输运,同时具有强库仑相互作用和多个亚能隙态,再加上金属引线。我们发现,非局部微分电导的特征的subgap状态的空间扩展和信号的存在下,退化的束缚态与设备的不同部分上的有限支持。此外,它显示出作为超导体的感应电荷的函数的急剧符号变化,在其最低激发态之间发出能量交叉的信号。
2022-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Subgap modes in two-dimensional magnetic Josephson junctions
我们考虑二维超导体/铁磁体/超导体结,并研究沿结界面的亚能隙模式。亚能隙模表现出类似于Yu-Shiba-Rusinov态的特征,这些特征起源于磁结中超导性和铁磁性之间的相互作用。的subgap模式的色散关系示出了定性不同的配置文件取决于铁磁体的传输状态(金属,半金属,或绝缘)。随着铁磁体中的自旋分裂增加,子带隙模式在穿过结的约瑟夫森电流中引起$0$ - $π$跃迁,其中约瑟夫森电流密度强烈地取决于沿着结界面的动量(即,入射电流的方向)。对于干净的超导体-铁磁体界面(即,超导体和铁磁体之间的强耦合),亚能隙模式发展出平坦的准粒子带,其允许沿着非均匀磁性结设计亚能隙模式的波函数。
2022-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Statistics of subgap states in $s_\pm$ superconductors
在新的铁基超导体中,有一种不寻常的$s_{\pm}$超导态得到了强有力的支持,在这种超导态中,带隙参数在不同的能带中具有相反的符号。在这种情况下,杂质在不同能带之间的散射具有对断裂效应,并在带隙内引入态。研究了$s_{\pm}$超导体中杂质集体效应引起的无序诱导亚带隙态的统计特性。通过数值求解两带Bogolyubov方程,研究了态密度和局域化长度的变化规律。我们定位的流动性边缘分离的本地化和离域状态的3D的情况下,弱和强本地化制度的2D的情况下之间的交叉。我们发现,广泛使用的自洽T矩阵近似在描述亚能隙态时并不十分准确。
2010-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance enhancement due to the resonant tunneling into the subgap vortex core states in normal metal/superconductor ballistic junctions
本文研究了在磁场作用下,弹道正常金属-绝缘体-超导体结中产生的Abrikosov涡旋的低能量子输运。在Bogolubov-de Gennes理论中,我们证明了在结界面附近的涡核中局域化的亚能隙准粒子态的存在导致Andreev反射几率的强烈共振增强,以及正常到超导的转换.结的电荷电导的相应增加由涡旋链到结界面的距离决定,这可以通过施加的磁场来控制。我们所研究的效应提供了一个工具,通过测量电荷在外加磁场中的输运来探测涡旋核态。
2008-01-11 cond-mat.supr-con
Engineering subgap states in superconductors by the symmetry of altermagnetism
Tianjin University(天津大学);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Nagoya University(名古屋大学);Uppsala University(乌普萨拉大学);Okayama University(冈山大学)
利用自旋磁极性与非常规配对的对称性差异,研究子间隙态的产生与调控,发现对称性匹配时出现零能平面波带,产生零偏导电峰,为超导系统设计子间隙态提供新路径。
2026-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Subgap resonant quasiparticle transport in normal-superconductor quantum dot devices
我们报道了在超导铅和正常金属接触的碳纳米管(CNT)量子点(QD)器件中,在超导能隙以下的偏压下的热激活输运共振。这些共振是由于超导体在高温下的有限准粒子数,并且只有当量子点寿命展宽比带隙小得多时才能观察到。这个条件是满足我们的量子点设备与优化的Pd/Pb/In多层接触,这导致可再现的大和“干净”的超导传输间隙与一个强大的电导抑制subgap偏置。我们发现,这些差距的增加磁场和温度单调关闭。通过一个简单的共振隧穿模型的准确描述的subgap共振说明了理想的特性报告的铅接触,并给出了另一种访问的隧道耦合强度在量子点。
2016-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Subgap states in dirty superconductors and their effect on dephasing in Josephson qubits
本文提出了含磁性杂质的扩散超导体中态密度的亚带隙尾理论。我们表明,subgap尾巴有两个贡献:一个所产生的介观间隙波动,以前讨论的Lamacraft和西蒙斯,和其他相关的长波波动的磁性杂质的浓度。我们研究后者在小超导晶粒和散装系统[ $d=1,2,3$ ],并建立无量纲参数控制的两个贡献占主导地位的subgap尾巴。我们观察到,这些贡献是通过降维相互关联的。我们应用该理论来估计弱浓度的磁性杂质[ $\approx 1 {\rm p.p.m}$ ]对约瑟夫森量子比特的相位相干性的影响。我们发现,在这些典型的浓度,磁性杂质是相关的大量子位,设计围绕$10 {\rm μm}$规模,在那里他们限制的品质因数为$Q<10^4-10^5$的退相。
2004-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Subgap noise of a superconductor-normal-metal tunnel interface
通过正常金属-绝缘体-超导体(NIS)隧道结的子带电导率受到杂质散射电子波干扰的强烈影响。在本文中,我们研究了同样的现象如何影响低频电流噪声,$S$,电压$V$和温度$T$远小于超导能隙。如果正常金属处于平衡状态,我们发现简单的关系式$S(V,T) = 4e {\rm coth} (eV/T) I(V,T) $甚至对非线性$I$ - $V$特性也相当普遍地成立。只有当正常金属失去平衡时,噪声和电流才变得独立。它们的比率,即Fano因子,取决于布局的细节。
2004-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Subharmonic Gap Structure in Superconductor/Ferromagnet/Superconductor Junctions
本文讨论了低透明磁量子点接触中,自旋向上($D_\uparrow$)和自旋向下($D_\downarrow$)电子隧穿几率不同的情况下,亚带电流的行为.由于系统中Andreev束缚态$\pm ε_0$的存在,子能隙电流阶跃$eV_n = (Δ\pm ε_0)/n$的位置在温度$T \neq 0$处相对于计算结果$eV_n=2Δ/n$分裂。发现在$D_\uparrow \neq D_\downarrow$条件下,自旋电流也表现出亚能隙结构,但仅限于$n$为奇数时.解析地计算了$n=1,2$在子隙电流和自旋电流中的分裂步骤,并定性地描述了以下步骤。
2006-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Subgap transport in ferromagnet-superconductor junctions due to magnon-assisted Andreev reflection
我们提出了一个新的磁振子辅助Andreev反射过程在铁磁金属-超导体界面,它包括同时注入的库珀对从超导体和磁振子内的铁磁体的发射。在低温下,这个过程代表了一个额外的通道,用于穿过FS界面的子带隙传输,这解除了对电流的限制,所述电流是由于必须将铁磁体中的自旋极化电流与超导体中的无自旋电流相匹配而产生的。对于任意极化度的超导体和铁磁体之间的结,非弹性磁振子辅助的Andreev反射过程将表现为对$I(V)$特性的非线性附加,该非线性附加相对于偏置电压的符号是不对称的,并且与铁磁体中磁振子的态密度有关。子间隙$I(V)$特性的表达式给出了任意的界面质量,而均匀透明和无序界面的限制情况下进行了详细讨论。
2001-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Origin of subgap states in normal-insulator-superconductor van der Waals heterostructures
本研究通过以MoS₂或hBN为势垒对NbSe₂进行隧穿谱测量,揭示亚能隙态源于MoS₂缺陷及边缘Andreev束缚态,并阐明强自旋轨道耦合的作用。
2022-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling processes into localized subgap states in superconductors
我们结合扫描隧道光谱实验探测磁性杂质的超导表面(超导)尖端和衬底之间的隧道过程的理论分析。我们表明,电流是由单电子隧穿在大的尖端衬底的距离和Andreev反射在较小的距离。单电子电流需要杂质诱导的Shiba束缚态和准粒子连续体之间的弛豫过程,使我们能够从我们的分析中提取有关弛豫过程的信息。
2015-02-17 cond-mat.mes-hall 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
Skyrmion-induced subgap states in p-wave superconductors
在s波系统中,理论上已经证明,承载skyrmion的铁磁膜可以诱导嵌入反自旋连续体中的束缚态。在这项工作中,我们考虑的情况下,skyrmion诱导态的p波超导体。我们发现,skyrmion诱导的束缚态,通常驻留在\emph{within}的光谱间隙,并从所有其他状态隔离,在传统的超导体的情况下。为此,我们推导出一个近似表达式的$T$矩阵,通过它,我们计算的自旋极化的局域态密度,这是在扫描隧道显微镜测量观察。我们发现独特的光谱特征的skyrmion诱导的束缚态,并讨论如何我们的预测可以作为新的实验探针p波超导态。
2016-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Subgap states in two dimensional spectroscopy of unconventional superconductors using graphene
石墨烯的二维性质使其成为探索邻近诱导非常规平面超导和拓扑超导可能性的理想平台。使用格林函数技术,我们研究了有限大小的弹道石墨烯层之间的正常状态电极和石墨烯铅与邻近诱导非常规超导性的输运性质。我们对这种结的微观描述使我们能够考虑石墨烯层中边缘态的影响以及与电极的不完美耦合。通过结的隧道电导和态的谱密度的特征在于石墨烯的边缘态、在石墨烯-超导体结处形成的界面束缚态、源自石墨烯层的有限尺寸的法布里-珀罗共振以及非常规超导体的特征Andreev表面态之间的丰富的相互作用。在我们的分析形式主义,我们确定这些subgap状态的电导和密度的状态的每个单独的贡献。我们的研究结果表明,石墨烯提供了一个可取的工具,以确定实验上的邻近诱导的非常规超导的配对对称性。
2018-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Disorder-induced subgap states and Majorana zero-energy edge modes in two-dimensional topological insulator-superconductor hybrid structures
与普遍认为的在二维拓扑绝缘体(TI)-超导体(SC)混合结构中作为束缚边态存在的Majorana零能模不受安德森定理的非磁性静态无序的影响相反,我们表明,这种对无序的保护并不存在于现实的多通道TI/SC/铁磁绝缘体(FI)三明治结构的实验相关性,因为时间-反转对称性在端Majorana模(MM)所在的SC/FI界面处被明确地局部破坏。我们发现,虽然MM本身和TI内的\emph{bulk}拓扑超导相确实普遍受到保护,不受无序,无序诱导的亚能隙状态一般在TI边缘引入由于FI/SC接口的存在,只要多个边缘通道被占用。我们讨论的影响,发现在现实的TI/SC/FI实验系统的边缘MM的检测和操作。
2014-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-split conductance and subgap peak in ferromagnet/superconductor spin valve heterostructures
我们考虑了超导/铁磁自旋阀$F_1/N/F_2/S$结构中不同自旋通道对电荷电导的贡献。我们发现,上自旋和下自旋电导的贡献可能有一个非常不同的行为在subgap偏置区(即有一个自旋分裂电导)。这导致在总电导中增加了子隙%EM 2的自旋分裂电导峰。在$N/F/S$系统中也可以是显著的该峰值行为以周期性方式强烈依赖于中间铁磁层的厚度。我们研究这种现象,使用数值自洽方法,从一个无限的$N/F/S$结构的近似解析计算获得额外的见解。我们还研究了自旋分裂和总电导对$F_1$和$F_2$之间相对磁化角的依赖关系。我们这样做的现实材料参数和层厚度相关的实验研究,这些设备。我们还发现,自旋分裂电导是高度依赖于在这些设备中的界面散射,我们仔细地包括这些现实系统的影响。一个强大的阀效应被发现的角度依赖的子间隙峰值电导,这在很大程度上是独立的散射,并可能被证明是有用的超导自旋阀器件的实际实现。
2018-07-24 cond-mat.supr-con
Subgap states in semiconductor-superconductor devices for quantum technologies: Andreev qubits and minimal Majorana chains
本文回顾了半导体-超导异质结构中亚能隙态的工程化进展,重点介绍基于量子点的Andreev量子比特和最小Kitaev链的实验实现,并指出亚能隙束缚态可被利用于新型量子比特设计。
2024-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of a subgap density of states in superconductor-normal metal bilayers in the Cooper limit
我们目前的运输和隧道测量的Pb-Ag双层膜的厚度,$d_{Pb}$和$d_{Ag}$,这是远远小于超导相干长度。在固定的$d_{Pb}$下,隧穿态密度(DOS)中的转变温度$T_c$和能隙$Δ$随着$d_{Ag}$呈指数下降。同时,从费米能线性增加的DOS生长并填充近40%的带隙,因为$T_c$是体Pb的$T_c$的1/10。这种行为表明,随着$T_c$变为0,准粒子的比例越来越大。的线性依赖性是一致的准粒子成为被困在金属层中的可积轨迹。
2004-09-04 cond-mat.supr-con
Dissipative conductivity of a dirty superconductor with Dynes subgap states under a dc bias current up to the depairing current density
本文研究了具有有限Dynes参数$Γ$的脏超导体在直流偏置弱含时场作用下的耗散电导率$σ_1$。Usadel方程的载流状态求解计算的对电位,穿透深度,超电流密度,和准粒子谱。结果表明,当$Γ=0$的退配对电流密度$j_d$与Kupriyanov-Lukichev理论一致时,有限的$Γ$使超流密度减小,导致$j_d$的减少.由有限$Γ$和直流偏置的组合引起的准粒子态密度的峰的加宽可以使$σ_1$降低到具有$Γ=0$的理想脏BCS超导体的水平以下,而与$Γ$成比例的费米能级处的亚能隙态导致在$T\to 0$处的剩余电导率。通过扫描所有的$Γ$和所有的电流直到$j_d$,我们找到了$Γ$和直流偏置的最佳组合,以最小化$σ_1$。利用这些结果,可以在各种超导量子器件中改善$j_d$,降低电磁耗散。
2019-12-04 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Subgap states and quantum phase transitions in one-dimensional superconductor-ferromagnetic insulator heterostructures
本文研究一维半导体-超导体-铁磁绝缘体异质结构,通过对称性分类求解BdG方程,发现ABS随长度和场强变化可穿越费米能级引发量子相变,为可调亚隙态工程提供平台。
2023-01-10 cond-mat.supr-con
Interference-controlled magnetic bound states and subgap transport in a Square--octagon superconductor
Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校)
研究方-八角超导晶格中磁性吸附原子,发现吸附几何通过干涉效应调控平带耦合与磁性束缚态,进而影响亚隙输运电导。
2026-09-09 cond-mat.supr-con
Spin current in topologically trivial and nontrivial noncentrosymmetric superconductors
本文从理论上研究了具有混合单重态和三重态序参量的时间反演对称、非中心对称超导体的表面。在非平凡Z $_2$情形下,当三重态分量大于单重态分量时,得到了一对自旋投影相反的反向传播的亚带隙准粒子表面束缚态,从而产生了自旋流.与纯p波情况相反,这些子能隙态没有固定的自旋投影,而是依赖于沿表面的动量。在平凡Z $_2$的情况下,单重态序参量较大,没有子带隙表面束缚态出现。在这两种情况下,也有一个有限的贡献的自旋电流从连续态的能量之间的两个差距。给出了非中心对称超导体准经典格林函数的计算方法。
2010-09-01 cond-mat.supr-con
Index-theoretic route to the subgap Andreev bands and topological response in Josephson junctions
Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学文化促进协会);Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院)
研究通过索引定理解释约瑟夫森结中子间隙安德鲁夫能带的形成,并揭示非chiral p-波超导体结的拓扑保护效应。
2025-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Low-energy sub-gap states in multi-channel Majorana wires
已知一维p波超导体在其端部具有马约拉纳束缚态。具有有限宽度W的超导导线除了可能的马约拉纳端态之外,还可能具有费米子子带隙态。虽然它们不一定抑制使用马约拉纳端状态的拓扑计算,这些subgap状态可以模糊的拓扑相位通过状态密度测量的识别。我们提出了两个简单的模型来描述低能费米亚带隙态。如果导线的宽度W远小于超导体相干长度λ,则相关的子带隙态定域在导线的端部附近,并在零能量附近聚集,而如果$W \gtrsim ξ$,则最低能量的子带隙态是离域的。值得注意的是,最低的费米子子带隙态(如果存在的话)的能量对于W ~ π具有最大值。
2011-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Impact of topology on the impurity effects in extended $s$-wave superconductors with spin-orbit coupling
研究了具有扩展$s$波对和强自旋轨道耦合的时间反演不变超导体中拓扑结构对杂质子带态存在性的影响。通过简单地调整化学势,我们访问三个不同的阶段:拓扑平凡的$s$波,拓扑非平凡的$s_\pm$波,和节点超导相。对于一个单一的潜在的杂质,我们发现子带隙杂质束缚态的拓扑阶段,但值得注意的是没有子带隙状态的平凡阶段。这些subgap杂质状态总是有限的能量为任何强度的潜在的散射和随后,超导间隙中的拓扑$s_\pm$波相生存,但在有限的障碍的存在下衰减。通过建立潜在杂质岛,我们顺利地连接到杂质岛的拓扑边缘状态的单个杂质的结果。另一方面,磁性杂质导致在平凡相和拓扑相中形成Yu-Shiba-Rusinov态,其在某些散射强度下甚至达到零能量。因此,我们建议潜在的杂质可以是一个非常有价值的工具来检测时间反演不变的拓扑超导性。
2019-01-14 cond-mat.supr-con
Andreev Reflections in Micrometer-Scale Normal-Insulator-Superconductor Tunnel Junctions
了解正常绝缘体超导(NIS)隧道结的亚能隙行为是很重要的,以便能够准确地模拟结的热特性。Hekking和Nazarov发展了一种理论,在该理论中,薄膜结构中的NIS亚隙电流可以通过多次Andreev反射来建模。在他们的理论中,Andreev反射引起的电流取决于结面积和结电阻面积的乘积。我们已经测量了电流由于Andreev反射在NIS隧道结的各种结尺寸和结电阻面积的产品,发现多重反射理论是与我们的数据。
2011-10-21 cond-mat.supr-con
Effects of nonmagnetic impurities and subgap states on the kinetic inductance, complex conductivity, quality factor and depairing current density
我们研究如何结合的非磁性杂质散射率$γ$和有限的子隙状态参数化Dynes $Γ$影响各种物理量相关的超导器件:动力学电感$L_k$,复电导率$σ$,表面电阻$R_s$,品质因数$Q$,和depairing电流密度$J_d$。所有的计算都是基于BCS理论的Eilenberger形式。我们假设设备材料是极端的II型PDMATHAMT波超导体。众所周知,最佳杂质浓度($γ/Δ_0 \sim 1$)使$R_s$最小化。这里,$Δ_0$是理想化($Γ\to 0$)超导体对于温度$T\to 0$的对势。我们发现,最佳的$Γ$也可以减少$R_s$的一个数量级的清洁超导体($γ/Δ_0 < 1$)和几十$\%$的脏超导体($γ/Δ_0 > 1$)。此外,我们发现一个接近理想的($Γ/Δ_0 \ll 1$)清洁限制超导体表现出一个频率无关的$R_s$为广泛的频率$ω$,这可以显着提高$Q$的一个非常紧凑的腔与几十GHz的频率。随着$Γ$或$γ$的增加,平台消失,$R_s$服从$ω^2$依赖性。还研究了亚能隙态引起的剩余表面电阻$R_{\rm res}$,它可以通过SRF级高$Q$ 3D谐振器检测。我们计算了$L_k(γ, Γ,T)$和$J_d(γ, Γ,T)$,它们分别是$(γ, Γ,T)$的单调递增和递减函数。测量器件材料的$(γ, Γ)$可以通过材料加工提供有关工程$(γ, Γ)$的有用信息,通…
2021-10-01 astro-ph.IM cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Tail States below the Thouless Gap in SNS junctions: Classical Fluctuations
本文研究了扩散超导体-正常金属-超导体(SNS)结中无隙带下方的态密度(DOS)尾部。我们表明,长波波动的正常层中的杂质浓度导致形成的subgap准粒子状态,并计算相关的subgap DOS在所有有效的维度。我们比较由此产生的尾巴与介观间隙波动所产生的,并确定无量纲参数控制的贡献占主导地位的subgap DOS。我们观察到,这两个贡献是正式相互关联的降维。
2005-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Universal Broadening of the Bardeen-Cooper-Schrieffer Coherence Peak of Disordered Superconducting Films
在无序超导体中,局域对场在空间中的涨落导致了态密度中BCS峰的拖尾和亚带隙尾态的出现。我们分析了普遍的介观贡献,这些效果,并表明它们是增强的库仑排斥。在量子临界点附近,超导性被抑制的“费米子机制”,由于介观波动的峰值强烈的拖尾预测。
2012-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Subgap anomaly and above-energy-gap structure in chains of diffusive SNS junctions
本文介绍了在超导PtSi薄膜的基础上制备的超导-正常收缩-超导(SNS)结的低温输运测量结果。对由3个和20个串联的SNS结组成的链和单个SNS结的性质的比较研究揭示了系统的电流-电压特性的行为的本质区别:(i)随着SNS结的数量增加,在零偏压下观察到的过量电导率的有效抑制电压逐渐减小,(ii)在高于超导能隙的直流偏置电压下,对应于2Δ/e的几倍,dV/dI-V依赖关系上存在丰富的精细结构。本文提出了一个基于超导岛连接正常金属电极时电子通过库珀对断裂的能量弛豫来解释这种能隙以上结构的模型。
2002-02-26 cond-mat.supr-con
Superconductor Quantum Dot Superconductor Junction in the Kondo Regime
在从玻色子平均场近似下,研究了近藤区两超导体间通过Anderson杂质的电子输运。电流,散粒噪声功率和Fano因子显示与所施加的偏置电压在subgap区域,并发现是强烈依赖于近藤温度$T_{K}$和超导能隙$Δ$之间的比率。特别地,$I-V$曲线暴露极限$T_{K}/Δ\gg 1$中的过电流。
2002-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spatial dependence of local density of states in semiconductor-superconductor hybrids
本文通过多探针局域隧穿谱研究半导体-超导体混合纳米线中局域态密度的空间均匀性,发现有限磁场下亚能隙态及临界场和有效g因子沿导线显著变化,同时也在部分器件中观察到不同探针间的显著相关性。
2024-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exact Density of States in a System of Disordered Two Dimensional Dirac Fermions in the Unitarity Limit: The d-wave Superconductor
本文提出了一种计算二维狄拉克费米子系统中$N$非磁性杂质在幺正极限下诱导态密度的方法。我们回顾了海森堡模型的$π$通量相的情况,也处理无序d波超导体。在这两种情况下,我们发现额外的状态与$δρ(ω) \simeq n_i/ |ω(\ln^2 |ω/Δ_0| + (π/2)^2)|$的差距。
1999-02-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Switching current distributions and subgap structures of underdoped (Hg,Re)Ba2Ca2Cu3O8+d intrinsic Josephson junctions
我们研究了尺寸为1.0x1.5x0.11 μ m^3的轻微欠掺杂(Hg,Re)Ba 2Ca 2Cu 3 Oy [Hg(Re)1223]本征约瑟夫森结(IJs)的本征约瑟夫森特性。IJs的电流-电压特性表现出明显的多个分支,具有类似于其他铜酸盐超导体的亚带隙结构。电流偏置IJs中从零电压到非零电压状态的开关电流分布P(I)与热辅助逃逸模型的理论曲线在~5 K以上吻合得很好。IJJ的等离子体频率fp估计为1.3 THz,无波动临界电流密度为2.0 × 10^5 A/cm 2,这是铜酸盐超导体中最高的之一,反映了Re掺杂Hg系统的高Tc和相对较低的各向异性。P(I)在低于~5 K时逐渐变得与温度无关,这表明在如此高的温度下从热激活到量子隧穿的逃逸过程发生了交叉。
2009-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Subtle Effects of a nonmagnetic impurity on the sub-gap spectrum of a d-wave superconductor in the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state
本文研究了d波超导体中杂质对Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态亚带隙电子能谱的影响。在纯系统中,FFLO态的序参量(OP)的空间变化形成二维晶格,存在两种类型的亚能隙准粒子态。我们的数值迭代表明,OP鞍点,并稍微少,所以积极的OP极值有利于被钉扎在杂质网站。局域态密度和固定偏置图揭示了杂质对亚能隙能谱的微妙影响,因为OP在(相对)动量空间和真实空间中都改变了符号。
2006-09-21 cond-mat.supr-con
Phase fluctuations in a strongly disordered s-wave superconductor close to the metal-insulator transition
我们探讨的作用,相位波动在一个3维的s波超导体,NbN,因为我们接近的超导状态的破坏的临界无序。扫描隧道光谱测量表明,在存在强无序,在电子光谱中的有限间隙继续坚持在温度高于Tc。随着无序度的增加,超流密度在低温下被强烈抑制,在高温下则向线性T变化演化。这些观测结果提供了强有力的证据,表明相位涨落导致在无序的常规超导体中形成赝能隙态。
2010-11-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-particle spectral function for disordered s-wave superconductors: local maps and collective modes
我们首次对无序s波超导体的局域两粒子谱函数进行了可检验的预测,通过扫描约瑟夫森谱(sjs)探测,为扫描隧道谱(sts)提供了补充信息。我们表明,sjs提供了一个直接映射的本地超导序参量被发现是与sts获得的间隙映射相关。此外,这种无序关系随着无序度的增加而增加。对于动量分辨的谱函数,我们发现希格斯模式在低动量下显示出非色散的子能隙特征,在所有的无序强度下,希格斯模式与相模在光谱上是分离的。振幅相位混合在低动量时仍然很小,即使当无序很大。值得注意的是,即使是大的无序和高动量,振幅相位混合振荡迅速的频率,因此不显着影响希格斯粒子的纯度和相位为主的响应函数。
2018-06-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excess quasiparticles and their dynamics in the presence of subgap states
研究超导体中亚能隙态导致的局域准粒子俘获与密度问题,揭示局域与可移动激发间的复合可有效限制准粒子密度,并指出其对典型铝制超导谐振器和量子比特影响有限。
2025-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling spectra of impurity states in unconventional superconductors
本文通过扩展散射相移方法,系统研究了二维非常规超导体中杂质诱导共振的形成条件及其在扫描隧穿谱中的表现,揭示了时间反演对称性、能隙对称性和自旋相关散射对子能隙态的影响,并计算了自旋分辨微分电导。
2023-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermal effects on collective modes in disordered $s$-wave superconductors
本文研究了二维无序$s$波超导体中热涨落对两粒子谱函数的影响,重点研究了集体振幅模和相位模的演化.我们发现了三种主要的热涨落效应:(a)相模随温度的升高而软化,反映了超流刚度的降低:(b)在无序超导体中,${\bf q}=[0,0]$和${\bf q}=[π,π]$附近的有限能量的非色散集体振幅模即使在热涨落的存在下仍然存在;以及(c)热激发的费米子准粒子的散射导致低能量非相干谱权重,其在相位和振幅集体模式周围形成强动量依赖的背景晕并加宽它们。由于动量和能量守恒的限制,这个晕有一个边界,在低动量线性分散,并显示出强烈的倾角附近的$[π,π]$点的布里渊区。
2021-02-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Subgap structures in the current-voltage characteristic of the intrinsic Josephson effect due to phonons
本文提出了一个修正的RSJ模型,用于计算高T_c超导体Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3 O_{10+δ}和Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8+δ}中本征约瑟夫森振荡与c轴声子的耦合。这提供了一个很好的解释最近报道的subgap结构的I-V特性的c轴运输。结果表明,这些结构的电压与纵向光学声子的本征频率相吻合,为这一量的测量提供了一种新的技术。在GHz和太赫兹区域的子隙结构的显着增强的微波发射进行了讨论。
1997-02-12 cond-mat.supr-con
Quantum Dot between two Superconductors
在有限偏压$V$作用下,耦合到超导导线上的量子点中的多个Andreev反射与库仑相互作用之间的相互作用产生了新的效应.结合一个直观的物理图像与严格的路径积分形式主义,我们评估目前的$I$通过点,发现相互作用的移动的次谐波模式的$I-V$曲线被移向更高的$V$。对于足够强的μ M强相互作用,亚能隙电流(在$eV < 2 Δ$)实际上被抑制。
2000-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the low-energy density of states in disordered d-wave superconductor
研究了无序d波超导体中狄拉克费米子的低能量密度态。在零能量下,通过有效的(1+1)维相对论场论中的动力学质量产生机制,得到了有限态密度。
2015-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transport properties of clean and disordered superconductors in matrix field theory
本文发展了一个适用于淬火无序超导体的全面的场论。我们首先表明,矩阵场论,以前用来描述一个无序的费米液体和无序巡回铁磁体,也有一个鞍点的解决方案,描述了一个无序的超导体。得到了一般的能隙方程。然后,我们展开的鞍点高斯阶显式获得的物理关联函数。以超声衰减、数密度磁化率、自旋密度磁化率和电导率为例进行了计算。分别讨论了干净极限和无序极限下的结果。该方法有望成为研究正常金属态和超导态之间量子相变的有力工具。
2004-04-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Sub-micron normal-metal/insulator/superconductor tunnel junction thermometer and cooler using Nb
我们利用电子束光刻和角度蒸发技术在亚微米尺度上成功地制备了Cu/AlOx-Al/Nb正常金属/绝缘体/超导体隧道结器件,其超导能隙高达$\sim 1$ mV。这些结的亚能隙电导显示出预期的强温度依赖性,使它们适合从100 mK到6 K的温度测量。此外,在间隙边缘附近的偏置值处,也可以看到正常金属的一些直接电子冷却。的Al层的几何形状的细节,与横向溢出的铝产生强大的额外的subgap功能的设备性能的强烈影响,和Al层的厚度影响的超导Al/Nb双层的接近的超导能隙值。
2012-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase dependent multiple Andreev reflections in SNS interferometers
提出了超导-正常金属-超导(SNS)干涉仪的相干多次Andreev反射(MAR)理论。本文考虑一个Y型正电子束分裂器,它连接两个超导贮器,其中两个超导贮器的连接点可以具有不同的相位。在量子输运机制中计算电流作为施加电压和相位差$I(V,ϕ)$的函数。干涉仪中的MAR具有两个特征:分束器臂中的干涉以及与Andreev共振的相互作用。后者的功能产生增强的子间隙电流和电流峰值与相位相关的位置和幅度。干扰效应导致子隙电流的抑制和在$ϕ=π$的电流峰的完全消失。大电压下的过电流随着相位差的增大而减小并改变符号。
2002-01-18 cond-mat.supr-con
Correlated tunneling into a superconductor in a multiprobe hybrid structure
我们考虑在由超导体和两个或多个探测电极组成的混合系统中的隧穿,探测电极可以是普通金属或极化铁磁体。特别是,我们研究运输在subgap电压和温度。除了在每个接触处的Andreev对隧穿之外,在多探针结构中,子隙传输涉及额外的通道,这是由于两个粒子(电子或空穴)的相干传播,每个粒子源自不同的探针电极。相关的过程是电子通过超导体的共隧穿和来自库珀对中不同探针的两个电子的转换。这些过程是非局域的,并且当所涉及的接触对之间的距离大于超导相干长度时衰减。计算了三端混合结构的电导矩阵。多探针工艺增强了每个触点的电导。如果触点被磁极化,则可以单独地检测各种传导通道的贡献。
2001-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Strong correlations lead to protected low energy excitations in disordered d-wave superconductors
我们发现,强关联在无序高温超导体中保护低能激发态起着至关重要的作用。与d波Bogoliubov-deGennes理论相比,在强关联超导体中杂质诱导的低能量密度态(DOS)大大降低。与大能隙波腹激发相比,无能隙波节准粒子以及由此产生的低能态密度中的“V”对无序的抵抗力要强得多。我们讨论了我们的结果的角度分辨光电发射和扫描隧道光谱实验的相关性。
2006-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Amorphous Vortex Glass Phase in Strongly Disordered Superconductors
我们引入一个描述强无序三维超导体中涡旋的模型。该模型侧重于拓扑缺陷,即,位错线,在一个弹性描述的涡旋晶格。该模型进行了研究,使用蒙特卡罗模拟,揭示了在低温下的玻璃相,分离的连续相变的高温电阻涡流液相。由有限尺寸标度得到了表征相变的临界指数nu ~ 1.3和eta ~ -0.4。
2003-08-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Ultrasonic attenuation in inhomogeneous superconductors
Indian Institute of Technology Madras(印度理工学院马德拉斯分校);Center for Atomistic Modelling and Materials Design, IIT Madras(印度理工学院马德拉斯原子模拟与材料设计中心);Uppsala University(乌普萨拉大学);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所);Quantum Centers in Diamond and Emergent Materials (QCenDiem)-Group, IIT Madras(印度理工学院马德拉斯钻石与新兴材料量子中心(QCenDiem)小组)
该研究基于实空间Bogoliubov–de Gennes公式,揭示相干因子可调控束缚态对超声衰减的贡献,发现超声能区分谱特征相似但对称性与自旋结构不同的束缚态。
2026-08-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
d-wave to s-wave to normal metal transitions in disordered superconductors
我们研究抑制超导电性的无序在d波超导体,并预测存在(至少)两个连续的低温转变作为增加无序的函数:一个d波到波,然后一个s波到金属过渡。这是系统的一个普适性质,它与s通道中相互作用常数的符号无关
2008-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con