Mesoscopic multiterminal Josephson structures: I. Effects of nonlocal weak coupling
我们研究了弹道四端约瑟夫森结构中的非局域相干输运（其中大块超导体（终端）通过干净的正常层连接，例如，二维电子气）。超导体的宏观波函数在正常区的相干各向异性叠加产生了相滑移线（与相滑移中心的二维类似物）和时间反演对称性破缺的二维涡旋态，以及相拖曳和磁通量转移等效应。在正常层中的本地Andreev态的隧穿密度被示出包含由终端之间的相位差控制的位置处的峰值。我们已经得到了这些影响的弹道介观四端SQUID的终端之间的控制超电流/相位差的一般依赖。
2001-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Weyl nodes in Andreev spectra of multiterminal Josephson junctions: Chern numbers, conductances and supercurrents
我们考虑介观四端约瑟夫森结，研究Andreev子带的涌现拓扑性质。我们使用的Wigner-Dyson类散射矩阵的带色散的约束分析。当超导导线正常区的散射矩阵与能量无关时，Andreev谱的行列式公式可化为一个回文方程，该方程有一个完整的解析解。带拓扑表现为外尔节点的外观，作为单极有限贝里曲率。相应的通量量化的陈数转化为一个量化的非局部电导，我们明确计算的时间反演对称散射矩阵。拓扑制度也可以确定的超导约瑟夫森电流相位关系表现出明显的非解析行为和不连续性附近的外尔点，可以在实验中可控地访问。
2017-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-Abelian monopoles in the multiterminal Josephson effect
在这项工作中，我们提出了一个详细的理论分析的Andreev束缚态的光谱特性的多终端约瑟夫森结，采用一个严格约束的散射矩阵的方法。我们发现，在超导相的合成多维空间中，Andreev带的交叉可以支持具有第二类Chern数拓扑荷的非阿贝尔SU（2）单极子.我们建议，这些拓扑缺陷可以通过检测电流自相关的非线性响应测量。此外，多端约瑟夫森结器件可以作为实现完整量子计算的硬件平台进行测试。
2022-06-06 cond-mat.supr-con
Revisiting the adiabatic limit in ballistic multiterminal Josephson junctions
Université Grenoble-Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut NEEL（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、NEEL研究所）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）
本文研究了多终端约瑟夫森结中偏压电压增加时的绝热极限，发现量子相关对数与通道数成反比，并提出模型解释介于绝热和非绝热之间的行为。
2026-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
DC SQUID based on the mesoscopic multiterminal Josephson junction
为一种新型的介观四端SQUID器件提供了理论依据。所研究的系统由一个介观四端结，其中一对终端被纳入超导环和另一个是与运输电路连接。终端之间的非局域弱耦合导致相位拖曳效应和磁通量传输。本文研究了四端SQUID在外部参量、外加磁通量和输运电流控制下的行为。计算了临界电流和电流-电压特性随磁通量的变化关系。在非局域介观的情况下，它们不仅取决于所施加的磁通量的大小，而且还取决于其符号，从而可以测量外部磁场的方向。
2001-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal transport through multiterminal diffusive superconducting nanostructures
最近的实验通过多端超导混合结构的非局域输运的启发下，我们提出了自洽计算的基础上准经典格林函数的序参量，电流和电压的系统由一个扩散超导体连接到两个正常和一个超导电极。我们调查非平衡效应对应于不同的偏置条件的非局部电导和非局部电阻的测量。结果表明，虽然非局部电导不改变其符号，这种变化可能会观察到在非局部电阻测量的某些参数范围。非局部信号的符号的变化发生在超导区域的自洽间隙的顺序的电压。我们表明，这是不相关的非局部Andreev过程，而是非平衡效应。最后，我们讨论了四端测量的情况下，并证明了在非局部电阻的符号的变化出现时，注入到超导体的电流超过一个临界值。与现有实验的连接进行了讨论。
2009-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum circuits with multiterminal Josephson-Andreev junctions
该研究探究含多端Josephson-Andreev结的超导量子电路，通过单通道单能级模型分析不同构型，发现其可构建受噪声保护的量子比特，并指出规范选择对电路动力学描述的重要性。
2024-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Phase dynamics in an AC driven multiterminal Josephson junction analogue
在交流驱动的情况下，多端约瑟夫森结表现出逆交流约瑟夫森效应，其中每个结的超导相的振荡可以锁定在彼此上或锁定在外部驱动上。这些不同的锁相状态之间的竞争导致在一个复杂的阵列的量化电压平台，其稳定性强烈依赖于电路参数的分流结。这个相图不能单独探索与低温传输实验，给定的参数空间的宽度，所以我们提出了一个容易调谐的模拟电路，其动态特性模拟的三端结。我们专注于观察的多端逆AC约瑟夫森效应，我们讨论了如何识别Shapiro步骤与每个三个结以及它们的四重态。在强过阻尼网络中，我们只观察到整数相位锁定态，但当结的品质因数增加时，也会出现分数Shapiro阶跃。最后，我们讨论了横向耦合在结同步中的作用。
2022-08-17 cond-mat.supr-con
Magnetointerferometry of multiterminal Josephson junctions
本文理论研究了磁场下多端约瑟夫森结，发现超导镜的相位刚性可显著增强临界电流，并产生类似超导量子干涉器件的磁振荡，提出有效电路模型以解释超电流流动。
2024-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Josephson effect in mesoscopic ballistic multiterminal SNS junctions
我们提出了一个详细的研究非平衡约瑟夫森电流和电导的弹道多端SNS设备。非平衡是通过准粒子注入从正常水库连接到正常的一部分结。通过在正常储存器处施加电压，可以抑制约瑟夫森电流或者可以反转电流的方向。对于长于热长度$L\ggξ_T$的结，非平衡电流随施加电压线性增加，在等于短结的平衡电流的值处饱和。电导在$eV \sim \hbar v_F/L$附近表现出有限的偏置异常。对于对称注入，电导以超导体之间的相位差$ϕ$周期性地振荡$2π$，最小值（$ϕ=0$或$π$）的位置取决于施加的电压和温度。对于非对称注入，非平衡约瑟夫森电流和电导都成为相位差的$π$ -周期。在NS界面处包含势垒引起总约瑟夫森电流相对于结长的谐振行为，其周期为$\sim λ_F$。三个和四个终端结进行了研究。
1999-04-20 cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Josephson current in ballistic multiterminal SNS-junctions
本文研究了在一个长的二维弹道型SNS结中的非平衡约瑟夫森电流，结的正常部分与正常库耦合。对于给定的超导相位差$ϕ$，电流作为施加在正常储存器和SNS结之间的电压的函数振荡。振荡的周期为$π\hbar v_F/L$，$L$为结的长度，并且振荡的幅度对于$eV \gg \hbar v_{F}/L$和零温度以$V^{-3/2}$衰减。临界电流$I_c$表现出类似的振荡、衰减行为，作为电压的函数，每次振荡都改变符号。NS界面处的正常镜面散射或漫散射不会定性地改变图像。
2000-05-08 cond-mat.supr-con
Nonlocal supercurrent in mesoscopic multiterminal SNS Josephson junction in the low-temperature limit
当非平衡准粒子从约瑟夫森结的一个超导组中的正常金属电极注入时，在具有额外正常金属电极的介观平面SNS约瑟夫森结中观察到非局域超电流.我们声称，观察到的效果是由于超导逆流出现，以补偿准粒子流在SNS弱连接。我们已经测量了从准粒子注入器到SNS结在远低于超导转变温度的温度下的不同距离的SNS结响应。采用修正的Kadin、Smith和Skocpol方案，在平面几何条件下，计算了电荷不平衡弛豫长度。开发的模型可以详细描述的电荷不平衡和约瑟夫森效应在纳米级邻近系统的相互作用。
2014-03-17 cond-mat.supr-con
Resonances control when multiterminal Josephson currents reduce to two-terminal couplings
Haas School of Business, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校哈斯商学院）
本研究通过微观散射模型和系综统计，揭示多端约瑟夫森结中成对电流近似的误差受费米能级附近法区模式控制，栅极失谐可显著抑制非成对电流，实现高精度两端耦合描述。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Phase-coherent effects in multiterminal superconductor/normal metal mesoscopic structures
在这份报告中，我们分析了三种可能出现在一个介观多端S/N结构（两个正常和两个超导水库）的影响。我们表明，约瑟夫森临界电流是一个非单调函数的正常水库之间的电压。研究了自旋极化电子对约瑟夫森临界电流的影响。我们表明，如果有一个正常的水库之间的温差，超导体和正常导体之间的电压出现振荡的相位差变化。它的大小远大于普通热电效应情况下的热电动势。
2000-03-26 cond-mat.supr-con
Non-hermitian topology in multiterminal superconducting junctions
本研究探讨了由正常金属或铁磁体诱导非厄米性的多端 Josephson 结中 Andreev 束缚态的拓扑特性，预测了不同系统中存在脆弱且稳定的非厄米拓扑相。
2025-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiplet Supercurrents in a Josephson Circuit
本文研究由两端约瑟夫森结构成的三电极-公共超导岛电路，展示了高温鲁棒且经夏皮罗台阶验证的多重态共振动态生成，还发现源于相位同步的新型超电流并提出其拓扑贡献问题。
2024-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Suppression and enhancement of the critical current in multiterminal S/N/S mesoscopic structures
我们分析了介观四端S/N/S结构中测得的临界电流$I_{m\text{}}$。通过S/N界面的电流不仅包括约瑟夫森分量$I_{c}\sin ϕ,$，而且还包括子带电流的相位相干部分$I_{sg}\cos ϕ$。电流$I_{m}$由两个分量$I_{c}$和$I_{sg},$确定，并且以非单调方式取决于超导体和正常储层之间的电压$V$，该电压在$V\cong Δ/e$处达到最大值。所得理论结果与最近的实验数据定性一致。
2000-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase controlled multi-terminal Josephson junction in ternary hybrid nanowire
本文在InAsSb-Al混合纳米十字结构中制备了多端约瑟夫森结，通过温度依赖相图阐明三元合并机制，并实验研究了超电流随结密度和外磁场调控端相位的变化。
2025-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Tuning the the fundamental periodicity of the current-phase relation in multiterminal diffusive Josephson junctions
本文提出一种具有4个超导触点的多端扩散SNS约瑟夫森结，其电流-相位关系表现为2$π$和4$π$周期分量的叠加，且相对强度可由另外两触点间的相位差调控，为定制超导量子电路的哈密顿量提供了潜在应用。
2025-09-04 cond-mat.supr-con quant-ph
Flux-tunable Josephson Effect in a Four-Terminal Junction
本研究基于InSbAs二维电子气构建相位可调四端约瑟夫森结，观测到非局域约瑟夫森效应，同时发现两端结阵列可复现多端结的多数电流-相位特征，指出该特征不足以作为安德列夫束缚态杂化引发的真多端约瑟夫森效应的证据。
2023-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proposal for detecting the $π-$shifted Cooper quartet supercurrent
针对库珀对与四重态超流相对相位缺乏实验验证的问题，提出四端约瑟夫森结实验方案，预测二阶约瑟夫森谐波的π位移贡献及零场下非凸临界电流轮廓，为验证库珀四重态电流-相位关系提供途径。
2023-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Engineering the Floquet spectrum of superconducting multiterminal quantum dots
在这里，我们提出了一个理论研究的Floquet光谱的多端量子点约瑟夫森结偏置与相称的电压。我们首先画一个类比之间的电子能带理论和超导性，启发的时间周期动力学的Andreev束缚态。然后，我们表明，通过光电流测量在半导体超晶格中观察到的Wannier-Stark阶梯的等价物，出现在超导多端量子点的有限频率电流波动的特定峰。为了探测Floquet-Wannier-Stark阶梯光谱，我们已经开发了一个依赖于共振的锐度的分析模型。电荷-电荷关联函数作为点上的Floquet波函数和超导储层布居的因式分解形式而获得。我们证实了这些发现的Keldysh格林函数计算，特别是关于电压和频率的依赖性的共振峰的电流-电流的相关性。我们的研究结果开辟了一个路线图的量子相关性和相干性的Floquet动力学的超导设备。
2019-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting phases and the second Josephson harmonic in tunnel junctions between diffusive superconductors
我们考虑了通过绝缘隧道界面（I）的扩散超导体（S）之间的平面SIS型约瑟夫森结。我们构造了关于界面电导的完全自洽微扰理论。结果，我们找到了对第一次约瑟夫森谐波的修正，并计算了第二次约瑟夫森谐波。在任意温度下，我们修正了以前用解的简化形式得到的约瑟夫森隧道结中非正弦电流-相位关系的结果。我们的微扰理论还描述了序参量和反常格林函数的相位之间的差异。
2021-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ballistic Four-Terminal Josephson Junction: Bistable States and Magnetic Flux Transfer
研究了弹道约瑟夫森微结构中的宏观量子干涉效应。所研究的系统由四块超导体（终端），弱耦合通过介观矩形正常金属（二维电子气）。我们发现，弹道系统的非局域电动力学导致特定的电流相位关系的介观多端约瑟夫森结。超导电流的非定域耦合对超导序参量在不同终端的相位产生“拖曳”效应。基于这种效应的复合约瑟夫森结表现出受外磁通量控制的二能级系统行为。研究了非局域耦合超导环系统中的磁通量传输效应。
1999-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase-coherent heat circulator based on multi-terminal Josephson junctions
本文从理论上提出了一种基于弹道多端约瑟夫森结的相位相干热环行器。通过磁通量或超导相偏置的时间反演对称性的破坏允许热量优先在一个方向上从一个端子流动到下一个端子，而在相反方向上的热流被抑制。我们发现，我们的设备可以在很宽的参数范围内实现高的循环效率，并且其性能对于无序的存在是稳健的。我们提供了估计的预期热流为现实的样品。
2018-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin Josephson diode effect induced by higher-harmonic spin Josephson currents in a diffusive Josephson junction
National Institute of Technology (KOSEN), Fukui College（福井国立技术大学短期大学部）
该研究在带有Rashba金属层的扩散型约瑟夫森结中，通过推导高次谐波自旋约瑟夫森电流的解析表达式，揭示了无需外部磁场即可产生自旋约瑟夫森二极管效应的机制。
2026-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exploring the energy spectrum of a four-terminal Josephson junction: Towards topological Andreev band structures
本文在Al/InAs异质结构中实现四端约瑟夫森结，通过隧穿谱观测三安德烈夫分子，数值模型预测零能外尔节点，为拓扑安德烈夫能带提供实验基础。
2025-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Josephson effect in short-arm diffusive SNS interferometers
研究了短臂三端扩散干涉仪中的非平衡约瑟夫森效应和相控电导。我们考虑了强邻近效应，并研究了耗散电流和约瑟夫森电流共存于同一邻近区域内的相互作用。在具有透明界面的结中，约瑟夫森电流的抑制出现在相当大的电压$eV\sim Δ$处，并且电流在$eV\geqΔ$处消失。约瑟夫森电流反转在具有电阻性界面的结中成为可能，其中反转发生在施加电压的有限间隔内。由于存在相当大的和相位相关的注入电流，在电流偏置结中测得的临界电流与最大约瑟夫森电流不一致，并且当真实约瑟夫森电流被抑制时仍然是有限的。电导的电压依赖性显示出两个明显的峰值，在体间隙能量，并在邻近间隙能量;电导的相位振荡表现出定性不同的形式在小电压$eV<Δ$，并在大电压$eV>Δ$。
2003-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossed Andreev reflection in diffusive contacts
交叉Andreev反射在多终端结构中的扩散制度内的准经典Keldysh-Usadel形式主义。准粒子的弹性共隧穿和交叉Andreev反射通过正常金属电极中的感应邻近效应产生非局域电流和电压（取决于器件的实际偏置）。发现非局部过程的大小与屏障透明度的平方成比例，并随界面间距呈指数衰减。发现非局域共隧穿和交叉Andreev电导对非局域电流的贡献相等，这与使用正常金属超导异质结构作为纠缠源有关。
2006-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic fluctuations of the supercurrent in diffusive Josephson junctions
研究了正常部分为相干扩散电子动力学的约瑟夫森结中超导电流的介观涨落和弱局域修正。两种类型的结被认为是：一个混乱的点耦合到超导体的隧道障碍和扩散结透明正常超导界面。计算了电流涨落的幅度和对平均电流的弱局域化修正随超导能隙与电子驻留能量之比、温度和结两端超导相位差的变化。从技术上讲，正常区域中空间非均匀邻近效应之上的波动由σ模型的复制版本描述。对于具有透明界面的扩散结的情况，临界电流的介观波动的幅度似乎比没有考虑邻近效应的先前理论的预测大近3倍。
2007-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of diffusive ϕ0 Josephson junctions in the presence of spin-orbit coupling
基于准经典形式的SU（2）协变公式，提出了一个完整的微观理论，描述了在自旋分裂场h存在下，通过具有内禀自旋轨道耦合（SOC）的扩展超导体-正常金属-超导体（SNS）扩散结的Josephson电流.我们证明了，如果h和SOC诱导的SU（2）洛伦兹力都是有限的，那么结的基态对应于超导体电极之间有限的本征相位差0 <π 0 < 2π.在Rashba SOC的特定情况下，我们提出的解析和数值计算结果为100作为一个函数的自旋场的强度，结的长度，温度和SN接口的属性。
2014-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing the electron-electron interaction in a diffusive gold wire using a controllable Josephson junction
本文研究了扩散超导体-正常金属-超导体（SNS）约瑟夫森结的临界电流随正常区电子能量分布的变化。这是在一个4端设备中实现的，其中两个电子库之间的介观金线在其中心耦合到两个超导电极。通过改变导线的长度并在导线上施加电压，我们能够控制导线中心的电子分布函数，该中心形成SNS结的正常区域。所观察到的电压和温度的依赖性是在良好的协议与现有的理论扩散SNS结，除了低能量。然而，发现电子-电子相互作用时间$τ_0$ =10 ps，这比理论预期的快三个数量级。
1999-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting diode effect in diffusive superconductors and Josephson junctions with Rashba spin-orbit coupling
该研究利用准经典方法表征了含Rashba自旋轨道耦合的二维扩散体系的超导二极管效应，揭示了均匀超导体与约瑟夫森结中该效应的不同行为规律，为介观纳米结构的相关实验提供了理论解释。
2024-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Width of the $0-π$ phase transition in diffusive magnetic Josephson junctions
本文研究了通过具有复杂结构的扩散磁结（F $_{c}$）连接的两个超导体（S）之间的约瑟夫森电流。利用量子线路理论，我们得到了F $_{c}$为IFI（insulator-ferromagnetic-insulator）双势垒结或IFNFI结构（其中N表示正常金属层）时0和$π$约瑟夫森耦合的相图。相比一个简单的SFS结构，我们发现，过渡的宽度，定义的间隔交换字段中的$0-π$过渡是可能的，增加了绝缘障碍的接口，也由额外的N层的存在。对称F $_{c}$结构的跃迁最宽。对称的SIFNFIS是探测温度诱导的$0-π$跃迁的最佳条件，其相对宽度是相应的简单SFS结构的5倍.
2008-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Flux-Tunable Josephson Diode Effect in a Hybrid Four-Terminal Josephson Junction
本文研究了InAs/Al异质结构中磁通可调四端约瑟夫森结的约瑟夫森二极管效应，实现了效率高达约34%且幅度和符号均可大范围调节的超导二极管，为开发无需特殊材料或外磁场的可调约瑟夫森二极管提供了新途径。
2023-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonsinusoidal current-phase relations and the $0-π$ transition in diffusive ferromagnetic Josephson junctions
本文研究了两个超导体间扩散铁磁接触中界面透明性对约瑟夫森电流的影响。与完全透明和低透明度界面的情况相反，对于有限透明度，电流-相位关系被证明是非正弦的。它表明，即使是几乎完全透明的接口，由于弱界面障碍的小修正有助于一个小的二次谐波分量的电流相位关系。对于铁磁接触和交换场的一定厚度，这可以导致在结的0和$π$状态之间的交叉处的微小的最小超电流。我们的理论与最近在相变温度下观察到的有限超电流的实验结果符合得很好。我们进一步解释的可能性，观察到一个大的剩余超导如果接口有一个中间的透明度。
2006-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Influence of interface transmissivity and inelastic scattering on the electronic entropy and specific heat of diffusive SNS Josephson junctions
从理论上研究了扩散超导体-正常金属-超导体（SNS）约瑟夫森结中的电子熵和比热。特别是，我们认为在实际实验中发生的非理想性的影响，如在NS接口，自旋翻转和非弹性散射在N区域和准粒子亚带隙状态的超导体中的势垒的存在。我们发现，自旋翻转和非弹性散射没有，典型的参数值，一个大的影响。相反，势垒的存在抑制了N区的超导关联，其结果是熵和比热最终降低到不透明界面不存在超导性时的熵和比热。最后，我们建议一个实验，并检查它是可能的，在现实条件下，测量电子比热的超导体之间的相位差的依赖关系。
2009-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent-carrying density of states in diffusive mesoscopic Josephson weak links
最近的实验表明，通过扩散相相干正常金属弱连接的超电流的非平衡控制。实验结果已准确地描述了准经典格林函数技术的Keldysh形式主义。考虑到结构的几何形状，不同的能量尺度和非理想性的接口，使我们能够获得的理论和实验结果之间的定量协议的振幅和相位依赖的超电流，没有或很少的拟合参数。在这里，我们讨论了最重要的因素与这样的比较：超导序参量和结的无功能量之间的比率，额外的电线对弱连接的影响，以及由于不完善的影响，最显着的是由于非理想界面。
2002-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superharmonic long-range triplet current in a diffusive Josephson junction
本文研究了扩散状态下通过长铁磁双层膜的约瑟夫森电流。对于非共线磁化，我们发现，电流相位关系是由它的二次谐波，这对应于两个三重态电子对的长程相干传播占主导地位。
2013-03-05 cond-mat.supr-con
Spin-degeneracy breaking and parity transitions in three-terminal Josephson junctions
本文通过光谱探测三端约瑟夫森结中的安德烈夫束缚态，揭示了无需外磁场即可实现的自旋简并破缺和基态费米子宇称转变，展示了多端混合器件在量子态工程中的潜力。
2023-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Curvature-induced long ranged supercurrents in diffusive SFS Josephson Junctions, with dynamic $0-π$ transition
我们报道了在没有任何磁错位或内禀自旋轨道耦合的情况下，可以在扩散SFS约瑟夫森结中诱导出自旋超电流。相反，自旋三重态产生的途径是通过几何曲率提供的，并导致长程约瑟夫森效应。此外，示出的曲率诱导动态可调的$0-π$过渡的结。我们提供的分析框架，并讨论潜在的实验和创新的影响。
2021-07-23 cond-mat.supr-con
Josephson Effect due to Odd-frequency Pairs in Diffusive Half Metals
在铁磁体交换能较大的情况下，用递归格林函数方法研究了超导体/扩散铁磁体/超导体（SFS）结中的约瑟夫森效应.最近的实验[R。S. Keizer，et.例如，Nature 439，825（2006）]，我们还讨论了超导体/扩散半金属/超导体结的情况。计算了自旋单重态和三重态通道中的配对函数、约瑟夫森电流及其介观涨落。我们发现，在结界面处的自旋翻转散射打开了奇频自旋三重态库珀对的约瑟夫森通道。因此，半金属的局域态密度在费米能级处有一个大的峰值。因此，奇频对可以通过使用扫描隧道光谱实验检测。
2006-09-22 cond-mat.supr-con
Quartet currents in a biased three-terminal diffusive Josephson junction
本文用量子电路理论研究对称偏置三端扩散 Josephson 结中的四重态与 MAR 直流电流，揭示电压、透明度和退相干导致的符号变化，并给出低透明度不对称耦合下的微扰解析结果。
2023-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ground-state quantum geometry in superconductor-quantum dot chains
多端约瑟夫森结构成了由超导相定义的任意合成维度的工程拓扑系统。微波光谱能够测量量子几何张量，这是一个基本量，以统一的方式描述量子几何和紧急Andreev束缚态的拓扑结构。在这项工作中，我们提出了一个实验上可行的多终端设置的$N$量子点连接到$N+1$超导导致研究非平凡的拓扑结构的基态的多体陈数。此外，我们推广的微波光谱方案的多频带的情况下，非相互作用的基态的量子几何张量的元素可以在低温下从可测量的振子强度实验访问。
2021-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous current in diffusive ferromagnetic Josephson junctions
我们证明了在扩散超导体/铁磁体/超导体（S/F/S）结中，即使在S电极之间的相位差为零时，也可以流动有限的{ \it反常}约瑟夫森电流.观察这种效应的条件是超导电流的磁化强度分布不共面和磁化强度反转对称性破缺。后一种对称性是广泛使用的准经典近似的固有特性，并阻止以前的工作，基于这种近似，从获得约瑟夫森反常电流。我们表明，这种对称性可以通过引入自旋相关的边界条件的准经典方程在超导/铁磁界面扩散系统。使用这个配方，我们认为通用的多层磁系统，并确定理想的实验条件，以最大限度地提高异常电流。
2017-02-10 cond-mat.supr-con
Theory of Josephson effect in unconventional superconducting junctions with diffusive barriers
本文利用准经典格林函数理论研究了具有扩散势垒的非常规超导体结中的约瑟夫森效应。通过计算电路输运理论中的矩阵电流，导出了适用于非常规超导体的结界面的广义边界条件。应用这些边界条件，我们计算了具有各种对对称性的结构中的约瑟夫森电流。作出了一些预测：（a）d波超导体/扩散正常金属/d波超导体（D/DN/D）结中的非单调温度依赖性，（b）$p $波超导体/扩散正常金属/ $p$ %波超导体（P/DN/P）结中的反常电流-相位关系，（c）D/DN/D和P/DN/P结中的二次谐波，（d）D/DF/D结中临界电流的双峰结构;（e）S/DF/P结中交换场对Josephson电流的增强。我们还研究了D/DF/D、P/DF/P和S/DF/P结中的约瑟夫森耦合特性。研究了超导电流和电流-相位关系中的二次谐波随扩散铁磁体长度变化的振荡行为。
2006-11-06 cond-mat.supr-con
Phase-Dependent Electronic Specific Heat in Mesoscopic Josephson Junctions
研究了超导关联对扩散超导体-正常金属-超导体约瑟夫森结中电子比热的影响。我们提出了一个描述这个系统的扩散极限格林函数理论的框架内，考虑到有限的温度，相位差以及结参数。我们发现邻近效应可能会导致比热与正常状态下的比热有很大的偏差，并且可以通过改变超导体之间的相位差在很大程度上调节比热的大小。一个测量设置，以确认这些预测也提出了建议。
2008-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson transport in YBa${}_{2}$Cu${}_{3}$O${}_{7}$ weak links created by focused-helium-ion-beam irradiation: Analysis based on diffusive-SNS-junction model
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology（日本产业技术综合研究所）
本研究针对聚焦氦离子束辐照制备的YBCO弱连接，基于扩散型SNS结模型分析其约瑟夫森输运，揭示临界电流等特性的剂量依赖机制，为相关结设计提供了扩散框架。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Secondary "Smile"-gap in the density of states of a diffusive Josephson junction for a wide range of contact types
超导邻近效应导致扩散或混沌腔约瑟夫森结中局域态密度的强烈改变，在费米能级附近呈现出与相位相关的能隙。所谓的无功能$E_{\mathrm{Th}}$阶数的最小间隙与极限$E_{\mathrm{Th}}\llΔ$中的扩散区中的逆停留时间有关，其中$Δ$是超导能隙。在一个大的超导能量$E_{\mathrm{Th}}\ggΔ$的相反极限中，一个小的新特征最近引起了人们的注意，即，另一个次级能隙的出现，与通常的超导能隙相比，它大约小两个数量级。它出现在超导能隙边缘$Δ$下方的混沌腔中，并在超导体之间的相位差达到一定值时消失。我们扩展以前的理论限于一个正常的腔连接到两个超导体通过弹道接触到更广泛的接触类型。我们表明，二次间隙的存在并不限于弹道接触，但这是一个更普遍的属性，这样的系统。此外，我们推导出一个标准，它直接关系到存在的次级间隙的存在下，小的传输特征值的接触。对于一般连续分布的传输本征值的接触，没有二次间隙存在，虽然我们观察到一个奇异的行为的状态密度在$Δ$。最后，我们提供了一个简单的一维散射模型，这是能够解释的特征“微笑”形状的二次间隙。
2014-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
On the theory of Josephson effect in a diffusive tunnel junction
本文在一维几何条件下研究了扩散超导体间约瑟夫森隧道结平衡载流态的特性。结果发现，约瑟夫森电流诱导的电子激发在隧道势垒附近，这是一个连续的模拟在弹道结中的Andreev水平的本地化状态。相应的“势阱”的深度远大于Andreev能级和连续能谱边界之间的间隔，对于相同的势垒transmittance。在弹道结中，约瑟夫森电流完全通过局域激发传输，与此相反，扩散结中的电流贡献来自能隙边界附近的整个光谱区域，其中态密度与其未扰动值有很大不同。计算了势垒跃迁的二阶约瑟夫森电流的修正，发现扩散结微扰理论的真正展开参数不是隧穿几率$Γ$本身，而是一个大得多的参数$W = (3ξ_0/4l)Γ$ .
1999-03-23 cond-mat.supr-con
Probing the current-phase relation of graphene Josephson junctions using microwave measurements
我们对嵌入微波电路中的石墨烯约瑟夫森结进行了广泛的分析。通过比较一个扩散结在15 mK的弹道在15 mK和1 K，我们能够重建的电流相位关系。
2020-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Chirality and spin transformation of triplet Cooper pairs upon interaction with singlet condensate
我们表明，完全极化的三重态s波分量的特点是不仅由自旋方向，但也由手征。极化三重态组分和单重态组分的相互作用导致产生具有相反自旋方向或不同手性的三重态库珀对。这种自旋转变导致了多端磁性约瑟夫森结中有趣的现象。本文计算了具有“磁性”超导体S $_{\text{m}}$的S $_{\text{m}}$ /n/S $_{\text{m}}^{\prime}$型多端约瑟夫森接触中的直流约瑟夫森电流$I_{\text{J}}$。超导体S $_{\text{m}}$附着在磁性绝缘体（过滤器）上，只允许具有固定自旋方向的电子通过。假设滤波器轴彼此反向平行。在二端约瑟夫森结中约瑟夫森电流为零，即，在S/n/S $_{\text{m}}$或S $_{\text{m}}$ /n/S $_{\text{m}}^{\prime}$联系人中。但在三端约瑟夫森结中，另一个S超导体连接到正常导线上，有限电流$I_{\text{J}}$似乎从S~超导体流向S $_{\text{m}}$超导体。通过右（左）超导体S $_{\text{m}}$的电流符号相反，即${I_{\text{R}} \equiv I_{\text{J}} = I_{\text{c}} \sin (χ_{\text{R}} + χ_{\text{L}} - 2 χ) = - I_{\text{L}}}$，其中$χ_{\text{L/R}}$和$χ…
2015-12-16 cond-mat.supr-con
Josephson Current and Multiple Andreev Reflections in Graphene SNS Junctions
在超导体-石墨烯-超导体（SGS）约瑟夫森结中观察到约瑟夫森效应和超导邻近效应，其相干长度与超导引线之间的距离相当。通过比较测得的温度和掺杂的超导电流和邻近诱导的子间隙功能（多Andreev反射）的理论预测的依赖性，我们发现，与预期相反，弹道输运模型未能描述的SGS结。与此相反，扩散结模型产生密切的定量协议的结果。这一结论与正常状态下的输运测量结果一致，正常状态下的输运测量结果在石墨烯连接中产生比结长度短得多的平均自由程。我们表明，到目前为止，所有的设备上制造的SiO2基板（我们自己的以及其他团体的报告）属于扩散结类别。
2007-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of Josephson effect in chiral p-wave superconductor / diffusive normal metal / chiral p-wave superconductor junctions
利用准经典格林函数方法，在适当的边界条件下，研究了手征p波超导体/扩散正常金属（DN）/手征p波超导体（CP/DN/CP）结的约瑟夫森效应.超导序参量的px+ ipy波对称性被认为是在Sr_2RuO_4中的配对状态。结果表明，在DN中产生的库珀对具有奇频自旋三重态s波对称性，其中库珀对振幅是松原频率的奇函数。尽管库珀对具有特殊的对称性，但约瑟夫森电流的行为是相当传统的。我们发现电流相位关系几乎是正弦的，约瑟夫森电流正比于exp（-L/xi），其中xi是DN中库珀对的相干长度，L是DN的长度。计算了CP /扩散铁磁金属（DF）/ CP结之间的约瑟夫森电流。它示出了0-π过渡可以实现类似于传统的s波结的情况下，通过改变温度或结长L。这些结果对研究Sr_2RuO_4的超导态具有指导意义。
2006-11-13 cond-mat.supr-con
