Quantum coherence across bosonic superconductor-anomalous metal-insulator transitions
经过几十年的探索，由于临界温度低和性质微妙，二维系统中是否存在安德森局域化以外的金属基态仍然是一个谜。最重要的是，相位相干性可能是解开其迷人本质的关键。这项工作揭示了量子相位相干性如何通过高Tc超导薄膜中的磁导率量子振荡跨越玻色子超导体-金属-绝缘体转变。一个强大的干预异常金属状态，其特征在于在低温制度的电阻和振荡幅度饱和。相反，随着温度的降低，振荡幅度在超导侧单调增长，但在低温下在绝缘侧减小。这表明，相位相干的饱和在这种反常金属态的形成中起着重要的作用。
2019-01-23 cond-mat.supr-con
Giant anomalous Josephson effect as a probe of spin texture in topological insulators
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Rzhanov Institute of Semiconductor Physics（拉扎诺夫半导体物理研究所）
本研究通过HgTe纳米线弱连接观测到巨异常约瑟夫森效应，揭示了自旋纹理中自旋与动量之间19度的偏移。
2026-01-28 cond-mat.supr-con
Pressure Induced Anomalous Metal in the Vicinity of the Superconductor Insulator Transition
本研究通过高压实验发现非晶氧化铟薄膜在超导绝缘体转变附近经历从玻色绝缘体到超导相、金属相和常规绝缘体的转变，证实了二维反常金属的存在及其对弱超导区域间强耦合的依赖。
2025-04-06 cond-mat.supr-con
AC anomalous Hall effect in topological insulator Josephson junctions
本文计算了由两个s波超导接触沉积在三维拓扑绝缘体（TI）顶部的电压偏置约瑟夫森结的非稳态反常霍尔电流。在TI表面假设一个均匀的塞曼场。这个问题已被认为是在弹道近似和假设之间的接触和TI的表面的电子隧穿是弱的。在这种情况下，约瑟夫森电流没有与Andreev束缚态相关的$4π$ -周期拓扑效应的特征。结果表明，霍尔电流随时间振荡。这些振荡的相位相对于约瑟夫森电流偏移了$π/2$，并且它们的幅度随着触点之间的电势差而线性减小。研究还表明，接触序参量的相位差不可能引起霍尔电流。
2019-06-20 cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson current in superconducting topological insulator
研究了超导拓扑绝缘体（STI）表面螺旋马约拉纳费米子对超导体约瑟夫森电流的影响.由于自旋和动量的方向彼此锁定，因此本STI中的表面态具有自旋螺旋性。STI/s波超导结中的约瑟夫森电流-相位关系由于镜像对称性而显示出稳健的sin（2 π），其中π表示两个超导体之间的宏观相位差。相反，在STI/STI结的最大约瑟夫森电流表现出非单调的温度依赖性取决于两个表面态的相对自旋螺旋度。检测到这些功能资格作为独特的实验证据，在STI的螺旋马约拉纳费米子的识别。
2013-03-05 cond-mat.supr-con
Spectroscopic Fingerprint of Chiral Majorana Modes at the Edge of a Quantum Anomalous Hall Insulator / Superconductor Heterostructure
量子反常霍尔绝缘体（QAHI）的发现，使得在没有外加磁场的情况下，通过在量子霍尔边缘态中引入超导性来制备新型拓扑超导体（SC）成为可能。在这种情况下，两个不同的拓扑超导相与一个或两个手征马约拉纳边缘模式的理论预测，其特征在于陈数（N）分别为1和2。我们目前的光谱证据Andreev反射实验中存在的手征马约拉纳模式的Nb /（Cr0.12Bi0.26Sb0.62）2 Te 3异质结构与不同的签名归因于两个不同的拓扑超导相。结果与理论预测在定性上吻合得很好。
2019-10-31 cond-mat.supr-con
Tunable $φ$-Josephson junction with a quantum anomalous Hall insulator
本文用晶格格林函数方法研究了超导体/量子反常霍尔绝缘体/超导体结中的约瑟夫森电流。当向量子反常霍尔绝缘体施加面内外部塞曼场时，约瑟夫森电流$J$在没有相位差的情况下流过结$θ$。在电流-相位关系中吸引人的相移$φ$（$J\propto \sin(θ-φ$）与塞曼场的振幅成正比，并取决于塞曼场的方向。Andreev反射过程的现象学分析解释了$φ$的物理起源。量子反常霍尔绝缘体同时打破了时间反演对称性和镜面反射对称性。然而，它保持磁镜反射对称性。这种特征的对称性使我们能够得到一个带有量子霍尔绝缘体的可调谐$φ$结。
2017-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Parallel Field Negative Magnetoresistance in Ultrathin Films Near the Superconductor-Insulator Transition
在厚度调谐的超导体-绝缘体转变附近，在非晶铋的猝灭凝聚的超导薄膜中发现了平行场负磁电阻。这种效应似乎是与量子临界点相关的序参量的量子涨落的特征。
2004-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Edge State Induced Andreev Oscillation in Quantum Anomalous Hall Insulator-Superconductor Junctions
研究了量子反常霍尔（QAH）绝缘体和超导体（SC）结中边缘手征马约拉纳费米子干涉引起的量子Andreev振荡。我们发现两个手征马约拉纳费米子在QAH边缘与SC接近一般有一个动量差$Δk$，这取决于两个QAH绝缘体和SC的化学势。由于$Δk$引起的空间干涉，QAH-SC结的纵向电导振荡相对于边长和化学势，这可以通过电荷输运探测。此外，我们表明动态SC相位起伏将引起几何修正的纵向电导的结。
2016-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson Effect in Topological Insulator-Based Josephson Trijunction
本文研究了在Bi $_2$ Se $_3$上制备的约瑟夫森三结中的反常约瑟夫森效应（AJE），发现当平行于三个单结中的两个施加面内磁场时，T形三结中的AJE显著改变了三结的Majorana相图。在基于拓扑绝缘体的Josephson三结中的这种现象为系统中AJE的存在提供了明确的证据，并可能为拓扑量子计算的Fu-Kane方案中控制Majorana束缚态提供额外的旋钮.
2021-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Energy Transport across Topological Insulator Superconductor Junctions
本文用散射波方法导出了拓扑绝缘体/超导体结界面热流公式，研究了结中的非平衡能量输运。发现了一些反常的热性质，如热能的克莱因隧穿、非对称Kapitza电阻和负微分热阻。我们期望这些发现可以在各种杂化介观系统的能量控制中有潜在的应用。
2013-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High-Efficiency Cooper-Pair Splitter in Quantum Anomalous Hall Insulator Proximity-Coupled with Superconductor
两个量子比特之间的量子纠缠对于量子通信的应用是至关重要的。在实验上实现了光子的纠缠之后，人们开始致力于在固态系统中利用纠缠电子。在这里，我们提出了一个库珀对分裂器，它可以产生空间分离，但纠缠的电子，在量子反常霍尔绝缘体邻近耦合的超导体。在与超导体耦合后，量子反常霍尔绝缘体的手征边缘态仍然可以存活，使得背散射成为不可能。因此，局部Andreev反射变为消失，而交叉Andreev反射在散射过程中变为主导。这表明，我们的设备可以作为一个非常高效率的库珀对分裂。此外，由于手性特征，我们的库珀对分离器对无序具有鲁棒性，并且可以在广泛的系统参数范围内工作。特别地，即使系统长度超过超导相干长度，它仍然可以起作用。
2015-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous dissipation in the mixed state of underdoped cuprates close to the superconductor-insulator boundary
本文比较研究了Bi $_2$ Sr $_2$ CuO $_{6+δ}$和La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_4$欠掺杂样品的能斯特效应和电阻率。能斯特效应在H-T图的电阻率显示非金属温度依赖性的区域中呈现峰值。我们的研究结果表明，在低掺杂铜酸盐的混合状态的耗散机制是知之甚少。大的量子超导波动和消失的涡旋粘性是对超导体-绝缘体边界附近能斯特信号增强的解释。
2002-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Supercurrent from Majorana States in Topological Insulator Josephson Junctions
我们提出了一种基于拓扑绝缘体（TI）薄膜的约瑟夫森结装置来检测Majorana态，该装置利用了TI表面态独特的螺旋和扩展性质。当通过结的磁通量接近于磁通量量子的整数时，存在于膜的两个表面上的马约拉纳态通过在结的边缘处杂化而在电流-相位关系中产生窄峰-谷结构。此外，马约拉纳态对约瑟夫森电流的最大贡献取（几乎）普适值，近似等于单个量子通道的超电流容量。这些特征提供了完全基于超电流的马约拉纳状态的特征签名。
2013-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effects of Domain Walls in Quantum Anomalous Hall Insulator/Superconductor Heterostructures
在最近的实验中，在量子反常霍尔（QAH）绝缘体/超导体异质结构输运测量中观察到高度为$\frac{e^2}{2h}$的半量子化纵向电导平台（HQCP）。据预测，这些HQCP是手征马约拉纳边缘态的签名。HQCP应该出现在霍尔电导$σ_{xy}$被量化的区域。然而，实验上，当霍尔电导$σ_{xy}$仅为体中出现耗散通道时量子化值的80%时，出现一对HQCP。体中的耗散通道预计会引起Andreev反射并破坏HQCP。在这项工作中，我们解释了如何域墙可以导致$σ_{xy}$偏离其量化值，并在同一时间保持量化的HQCP。我们的工作支持这样的说法，即实验观察到的HQCP确实是由QAH绝缘体/超导体异质结构中的手性Majorana模式引起的。
2016-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Current redistribution model of anomalous resistance behaviour in superconductor-topological insulator heterostructures
在超导体-拓扑绝缘体（TI）（NbN-Bi_（1. 95）Sb_（0. 05）Se_3）异质结构中，在距离界面~ mm尺度处，观察到了拓扑绝缘体（TI）表面电阻的异常上升和下降。进行磁输运测量，以验证异常是由于NbN层的超导转变引起的。由于在NbN-Au和NbN-Al异质结中观察到类似的反常现象，排除了由于自旋极化的TI表面态引起的长程超导邻近效应的可能性。研究发现，这种反常的电阻跳变是由于电流在超导体-TI界面处的几何效应引起的再分布引起的。利用COMSOL软件包进行有限元分析得到的结果验证了所提出的电流再分布（CRD）模型的超导TI和超导金属异质结的长程电阻异常。
2022-12-09 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Evidence for an anomalous current phase relation in topological insulator Josephson junctions
具有拓扑绝缘体弱连接的约瑟夫森结可以具有低能Andreev束缚态，从而产生偏离正弦行为的电流相位关系。特别感兴趣的是零能量马约拉纳束缚态，形成在相位差为$π$。在这里，我们报告了约瑟夫森结和包含拓扑绝缘体弱连接的超导量子干涉器件（SQUID）的干涉测量研究。我们发现，单结衍射花样和SQUID振荡的节点被提升，并且与化学势无关。在高温下，SQUID振荡恢复到常规行为，排除了不对称性。SQUID振荡的节点提升与低能量Andreev束缚态表现出非正弦电流相位关系是一致的，与具有常规正弦电流相位关系的状态共存。然而，在单结衍射图案中的有限节点电流表明可能由马约拉纳束缚态携带的超电流的异常贡献，虽然我们也考虑了不均匀性的可能性。
2015-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Disordered Quantum Transport in Quantum Anomalous Hall Insulator-Superconductor Junctions
本文基于有效边模型方法，数值研究了量子反常霍尔绝缘体-超导体结中的无序量子输运。特别是，我们专注于与自由平均路径的参数制度，由于弹性散射远小于样品尺寸，并讨论了无序的输运行为中存在的不同数量的手性边缘模式，以及非手性金属模式。我们的数值计算结果表明，多个手征边缘模或非手征金属模的存在将导致强烈的Andreev转换，引起半电子半空穴传输通过结结构，与单手征边缘模情况下Andreev转换的抑制形成鲜明对比.我们的研究结果表明，在量子反常霍尔绝缘体-超导体结的额外的输运模式的重要性，并将指导未来的运输测量。
2019-08-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous charge transport of the parent antiferromagnet Bi2Sr2RCu2O8
本文测量和分析了Bi_2Sr_2Ca_（1-x）R_xCu_2 O_8单晶的电阻率和热电势，特别是对母体反铁磁绝缘体的研究。在室温以上，母体绝缘体显示出限制在CuO 2平面内的导电性和随温度降低的热电势，这与高$T_c$铜酸盐非常相似。这些数据有力地表明，高Tc铜酸盐的本质异常内在的母体绝缘体。
1999-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Floquet Chiral Topological Superconductivity in a Topological Insulator Sandwich Structure
我们证明了Floquet手征拓扑超导性在磁性拓扑绝缘体-超导体三明治结构的约瑟夫森结中自然产生。约瑟夫森相位调制与施加的偏置电压在整个结驱动系统到反常Floquet手征拓扑超导体托管手征马约拉纳边缘模式的准能谱，与散装Floquet带进行零陈数。偏置电压作为一个调谐参数，使新的动力学拓扑量子相变驱动系统到无数的异国情调的马约拉纳携带Floquet拓扑超导相。我们的理论建立了一个新的范式实现Floquet手征拓扑超导性的固态系统，这应该是实验上直接访问。
2020-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous high-temperature THz nonlinearity in superconductors near the metal-insulator transition
强无序和超导性的相互作用是凝聚态物理长期关注的课题。在这里，我们探讨了超导NbN薄膜的非线性太赫兹响应接近3D金属-绝缘体转变。对于无序度最小的样品，非线性$χ^{(3)}$响应的大小与超流密度的温度依赖性一致。相比之下，对于接近金属-绝缘体转变的高无序样品，$χ^{(3)}$非线性持续到甚至高达最清洁样品的$T_c$的4倍的温度。我们讨论了这种非常大的非线性的可能起源，包括它出现在接近局域化的超导温标增强中的可能性。我们的工作突出了有限频率的非线性太赫兹实验在检测超导相关性的重要性，即使到长程有序超导性不持续的地区。
2022-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral Majorana edge state in a quantum anomalous Hall insulator-superconductor structure
在认识到使用固态物质的构建块实现马约拉纳费米子的可能性之后，这种奇特粒子的探测一直是研究的热点。在这里，我们实验证明了一个收集的马约拉纳费米子生活在一个一维的传输通道的超导量子反常霍尔绝缘体薄膜的边界。一系列的拓扑相位的变化是由磁化的反转，其中半整数量化的电导坪（0.5e2/h）被观察到作为一个明确的签名的马约拉纳阶段控制。这种传输签名可以很好地重复在许多磁反转扫描，并可以在不同的温度下跟踪，提供了一个有希望的证据手性马约拉纳边缘模式的系统。
2016-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
