Andreev reflection at half-metal-superconductor interfaces with non-uniform magnetization
在半金属铁磁体和自旋单重态超导体之间的界面处的Andreev反射只有在伴随着自旋翻转时才是可能的。在这里,我们计算Andreev反射振幅的情况下,自旋翻转起源于一个空间非均匀的磁化方向在半金属。我们计算的微观Andreev反射振幅为一个单一的反射事件和一个有效的Andreev反射振幅描述多个Andreev反射在弹道薄膜几何形状的效果。结果表明,Andreev反射振幅的角度和能量依赖性强烈依赖于相对于界面的磁化强度的梯度的方向。建立在这里采用的散射方法和早期的工作,采用准经典形式主义之间的连接,我们连接的Andreev反射振幅的对称性的对称性的异常格林函数的半金属。
2010-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Multiple Andreev reflections and Shapiro steps in a Ge-Si nanowire Josephson junction
我们提出了一种基于Ge-Si核壳纳米线的约瑟夫森结,该纳米线具有透明的超导Al接触,是研究Majorana束缚态、超导量子比特和Andreev(自旋)量子比特的一种重要材料.我们证明了直流约瑟夫森效应的形式,通过一个有限的超导结,并建立了交流约瑟夫森效应显示多达23夏皮罗步骤。我们观察到多个Andreev反射高达六阶,表明电荷可以在我们的结内弹性散射多次,并且我们的超导体和半导体之间的界面是透明的,并且具有低无序。
2019-08-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Andreev reflection and Josephson effect in the $α$-T3 lattice
通过调节参数$α$,研究了介于石墨烯($α= 0$)和骰子晶格($α= 1$)之间的$α$-T3晶格中的Andreev反射和约瑟夫森效应.在镜面Andreev反射区,当入射电子能量较小时,Andreev反射的几率随参数$α$的增大而减小。相反,当入射能量较大时,Andreev反射的概率随着参数$α$的增大而增大。有趣的是,当入射能量接近超导能隙函数时,在$α= 1$的情况下发生了近似全角度完全透射的Andreev反射。在Andreev逆反射区域,当参数$α$增大时,Andreev反射的概率增大,而与入射能量的值无关。当入射能量接近超导能隙函数时,无论$α$的大小如何,都发生近似全角度完全透射的Andreev反射。我们还给出了这两种情况下的微分电导,发现微分电导一般随参数$α$的增大而增大。此外,$α$ -T3晶格基约瑟夫森电流随着$α$的增加而增加。当结长趋于零时,不同$α$值下的临界约瑟夫森电流趋于相同。
2021-05-24 cond-mat.mes-hall
Andreev reflection in graphene nanoribbons
我们研究了石墨烯纳米颗粒/超导体混合结中的Andreev反射。通过使用紧束缚的方法和散射形式主义,我们表明,有限尺寸效应导致显着的差异,相对于散装石墨烯的情况。在亚带隙电压下,赝宇称守恒(表征带态的量子数)产生Andreev反射的抑制(当带在横向方向上具有偶数个位点时)或完美Andreev反射(当带具有奇数个位点时)。在前一种情况下,Andreev反射的抑制即使在结被偏置时也会引起绝缘行为;然而,电子传导可以通过施加栅极电压来恢复。
2008-06-27 cond-mat.mes-hall
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
Andreev reflection in monolayer MoS2
研究了单层二硫化钼超导-正常(S/N)混合结中的Andreev反射。我们发现,通过使用一个修改的狄拉克哈密顿和散射形式主义,完美的Andreev反射发生在垂直入射与$p$掺杂的S和N区域。的Andreev反射和由此产生的Andreev电导的概率,在这个系统中,被证明是大的相比,相应的带隙的石墨烯结构。我们进一步研究了拓扑项($β)$)在哈密顿量中的作用,结果表明,在$p$掺杂的S区和N区中,拓扑项的作用使Andreev电导增强,而在相应的结构中,$n$掺杂的S区中,拓扑项的作用相对较弱.这种效应可以用Andreev反射几率对$β$的符号和超导区化学势的依赖性来解释。
2014-01-04 cond-mat.mes-hall
Specular Andreev reflection in thin films of topological insulators
从理论上揭示了在栅电场存在下,薄膜拓扑绝缘体正常超导(N/S)结中出现Andreev镜面反射的可能性。镜面Andreev反射的概率随着电场的增加而增加,并且单位效率的电子-空穴转换发生在实验可达到的宽的电场范围内。我们表明,完美的镜面Andreev反射可以发生在所有的入射角与一个特定的激发能值。此外,我们发现该结构的热导率与温度呈指数关系。我们的研究结果揭示了所提出的拓扑绝缘体薄膜为基础的N/S结构的带内镜面Andreev反射的实现的潜力。
2016-05-04 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Andreev reflection in semi-Dirac materials
在Bogoliubov-de Gennes方程的框架下,我们从理论上研究了基于半狄拉克材料的正常超导结中的Andreev反射。由于半狄拉克材料的本征各向异性,Andreev反射和微分电导的位形与取向有很强的依赖性。对于沿线性色散方向的输运,微分电导表现出明显的交叉从逆Andreev反射镜面Andreev反射与偏置电压的增加,和微分电导振荡没有衰减的轮廓时,界面势垒强度的增加。然而,对于沿二次色散方向的输运,逆Andreev反射和镜面Andreev反射之间的边界是模糊的,微分电导随动量失配或界面势垒强度的增加而衰减。我们说明了伪自旋纹理,揭示背后的各向异性相干输运性质的物理基础。这些结果丰富了对半狄拉克材料中超导相干输运的理解。
2021-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Super-Andreev reflection and longitudinal shift of pseudospin-one fermions
具有赝自旋1结构的费米子可以在凝聚态系统中作为涌现准粒子实现。在这里,我们研究其不寻常的属性在正常金属/超导体(NS)界面的Andreev反射。我们发现,不同于以前研究的pseudospin-1/2和二维电子气模型,pseudospin-1费米子表现出强烈增强的Andreev反射概率,并且值得注意的是,可以进一步调整到接近完美的Andreev反射与单位效率的所有入射角,表现出以前未知的{super-Andreev反射效应}。超Andreev反射导致NS界面的完美透明,强烈促进电荷注入到超导体中,并且直接表现为可以在实验中容易地探测的微分电导峰。此外,我们发现,相当大的纵向位移存在于正常和Andreev反射的赝自旋1费米子。与赝自旋-1/2的情况不同,在亚能隙区,无论反射是反向反射还是镜面反射,位移总是向前的。
2019-12-30 cond-mat.mes-hall
Andreev reflection tuned by magnetic barriers in superconductor contacted graphene
利用格林函数方法研究了单层和双层石墨烯中正常态-超导结的Andreev反射。在紧束缚模型下,我们研究了二维石墨烯-超导体结在镜面反射和逆反射机制下的方向依赖Andreev反射。超导混合结附近磁垒的存在引入了丰富的现象学。这样的屏障能够调整Andreev反射的优选入射角。特别地,它可以提高双层混合结构中某些入射角的镜面反射概率。当允许传输时,Andreev反射分别表现为与传输中的偏移和Fano型振荡相关联的孤立峰和不对称共振。此外,由于磁势垒内的内部散射,Andreev反射中可能出现Fabry-Pérot振荡。通过计算Blonder-Tinkham-Klapwijk公式中的微分电导,进一步研究了磁势垒对单层和双层混合界面的影响。
2013-05-06 cond-mat.mes-hall
Mechanisms of normal reflection at metal interfaces studied by Andreev-reflection spectroscopy
与非磁性正常金属接触的元素超导体的Andreev反射光谱表明,正常反射的强度变化很小。这一观察对三种可能的正反射机制施加了强烈的约束:通过电介质势垒的隧穿,由于两个电极的不同电子特性引起的反射,以及接触区域中弹性散射引起的扩散传输。我们详细讨论了费米表面失配所起的作用,代表不同的费米速度的两侧的接触界面。我们发现,它至少不是占主导地位的机制,并可能完全没有在安德烈耶夫反射过程。
2014-07-09 cond-mat.mes-hall
Quantum transport through a double Aharonov-Bohm-interferometer in the presence of Andreev reflection
本文用非平衡格林函数方法研究了Andreev反射存在下双Aharonov-Bohm干涉仪中的量子输运,得到了反射电流。详细分析了点间耦合强度和磁通量对可调Andreev反射概率的影响。发现双干涉仪的反射几率与磁通量的振荡周期与两部分磁通量之比n成线性关系,即2(n+1)π,而单干涉仪的反射几率与磁通量的振荡周期为2 π。耦合强度不仅影响Andreev反射电流峰的高度和线宽随栅电压的变化,而且使峰位发生偏移。进一步证明了Andreev反射电流峰可以通过磁通量进行调谐。
2005-11-08 cond-mat.mes-hall
Angular-dependent Andreev reflection on a polaritonic superfluid
我们研究分析模拟的Andreev反射在正常的超流界面。利用准共振光泵浦实现了超流区的极化激元带隙。相互作用的极化激元用驱动耗散的Gross-Pitaevskii方程描述。我们发现反射和透射粒子的角度和振幅的解析公式。存在极限角度和能量,在该极限角度和能量以上,Andreev反射/透射不再被观察到,并且Andreev波变成表面模式,指数地定位在界面上。通过数值求解Gross-Pitaevskii方程,在模拟中再现现实的实验条件,证实了这些属性。
2022-12-09 cond-mat.mes-hall
Andreev reflection of massive pseudospin-1 fermions
本文从理论上研究了具有$\pm U$型和$S_z$型质量项的赝自旋1狄拉克费米子的Andreev反射。对于$\pm U$型费米子,我们发现在斜入射时的Andreev反射几率甚至可以大于垂直入射时的Andreev反射几率.对于逆反射,这种斜向增强发生在$n$掺杂的$+U$型($p$掺杂的$-U$型)大质量费米子系统中.而对于镜面反射,在$n$掺杂的$-U$型($p$掺杂的$+U$型)体系中发生增强.对于$S_z$型质量费米子,当入射能量等于超导能隙时,在未掺杂结中预言了具有全角度单位效率的超Andreev反射.
2021-12-13 cond-mat.mes-hall
Imaging Andreev Reflection in Graphene
沿着弹道路径的相干电荷传输可以通过Andreev反射被引入石墨烯中,对于Andreev反射,电子从超导接触反射为空穴,而库珀对被传输。我们使用液氦冷却的扫描门显微镜(SGM)成像Andreev反射石墨烯在磁聚焦制度,其中载流子沿接触之间的回旋轨道移动。流动的图像是通过偏转载体路径和显示电导的变化而获得的。当电子进入超导体时,Andreev反射的空穴离开收集接触。为了测试结果,我们用大电流和加热到临界温度以上来破坏Andreev反射。在这两种情况下,反射的载流子从空穴变为电子。
2020-03-01 cond-mat.mes-hall
The parity of specular Andreev reflection under mirror operation in zigzag graphene ribbon
在镜像作用下,反射振幅的奇偶性可以是偶的,也可以是奇的。到目前为止,在反射镜作用下,单模能区的反射振幅宇称都是均匀的。在本文中,我们给出了一个例子,奇宇称Andreev反射(AR)在一个三端石墨烯-超导体混合系统。我们发现,奇偶性是偶数的Andreev回射(ARR)和奇数的镜面Andreev反射(SAR)。我们将这一显著现象归因于石墨烯的能带结构的独特拓扑结构和涉及具有不同宇称对称性的两个能带的镜面Andreev反射。由于SAR的奇宇称性,即使当系统由于两个AR的量子干涉而不对称时,具有两个超导引线(两个反射界面)的四端系统的SAR概率也可以为零。
2010-11-23 cond-mat.mes-hall
Crossed Andreev reflection in a d-wave superconductor with two quantum point contacts
我们从理论上研究了由d波超导体和两条普通金属量子线组成的混合纳米结构中的交叉Andreev反射。当超导体的(110)取向表面与平行且彼此靠近放置的导线接触时,通过交叉Andreev反射形成Andreev束缚态。当接触势垒足够大时,在间隙结构下方的电导中出现两个尖锐的峰,它们来自成键和反键Andreev束缚态。我们建议这些Andreev束缚态形成一个二能级量子系统(qubit)。
2004-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Negative four-terminal resistance as a probe of crossed Andreev reflection
我们报道了超导铁磁自旋阀结构中电子输运的实验研究。我们的样品包括两个铁磁铁铅形成平面隧道接触的超导铝导线。在低于超导能隙的能量下,我们观察到一个负的四探针电阻,可以用交叉Andreev反射来解释。
2006-09-29 cond-mat.mes-hall
Magnetoanisotropic Andreev Reflection in Ferromagnet/Superconductor Junctions
铁磁/超导结的Andreev反射谱是研究铁磁/超导结自旋极化的重要手段。我们从理论上研究了在存在Rashba和Dresselhaus界面自旋轨道场的情况下FS结中的自旋极化输运,并表明Andreev反射可以通过改变磁化方向来控制。我们预测一个巨大的在和出平面的结电导的磁各向异性。如果铁磁体是高度自旋极化的-在半金属极限-磁各向异性Andreev反射普遍依赖于自旋轨道场。结果表明,Andreev反射光谱可以灵敏地探测FS结中的界面自旋轨道场。
2015-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection through Fano resonances in molecular wires
本文用第一性原理方法研究了正常导体-分子-超导体结中的Andreev反射。特别是,我们专注于一个家庭的分子组成的分子骨架和弱耦合侧基。我们表明,侧基的存在下,可以导致Fano共振的Andreev反射。我们使用一个简单的理论模型来解释数值计算的结果,并作出预测的Andreev反射系数的可能的子隙共振结构。
2008-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Full counting statistics of crossed Andreev reflection
我们计算了一个超导源和两个正常金属或铁磁漏的三端隧道器件中的全输运计数统计。我们从直接Andreev反射、交叉Andreev反射和电子转移中获得了传输概率分布,揭示了这些过程的统计是如何由器件电导决定的。互相关噪声是来自交叉Andreev反射和电子转移以及由于泡利不相容原理引起的反聚束的竞争贡献的结果。对于自旋激活的隧道势垒,自旋激活的电子流,交叉Andreev反射和电子转移统计表现出不同的依赖于磁化结构,并可以通过相对磁化方向和电压偏置控制。
2009-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing Robust Majorana Signatures by Crossed Andreev Reflection with a Quantum Dot
我们提出了一个三端结构探测鲁棒签名的马约拉纳零模式。这种结构由一个量子点耦合到正常的金属,s波超导和马约拉纳Y结引线。正常金属引线在零温度下的零偏压微分电导在$2e^{2}/h$处达到峰值,该峰值在Majorana编织后将偏转。这种量子化的电导可以完全由马约拉纳诱导的交叉Andreev反射产生,并受到超导导线的能隙的保护。我们发现,热展宽的效果显着抑制点时,共振。当量子点的能级远大于超导能隙时,隧穿过程主要由Majorana诱导的交叉Andreev反射控制.特别地,在Majorana编织之后,发生了一种新的交叉Andreev反射,其等效于电荷量子$3e$的分裂。
2022-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum interference due to crossed Andreev reflection in a d-wave superconductor with two nano-contacts
理论研究了d波超导体和两条量子线组成的混合纳米结构中的交叉Andreev反射。当超导体的(110)取向表面与平行且彼此靠近放置的导线接触时,通过交叉Andreev反射形成Andreev束缚态。在隧道接触的情况下,电导具有远低于间隙结构的两个共振峰。这些峰来自空穴波函数的成键和反键Andreev束缚态。
2006-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossed Andreev reflection in a graphene bipolar transistor
我们研究了由窄超导体连接的两个石墨烯引线之间的交叉Andreev反射。当引线分别为n型和p型时,我们发现电子弹性共隧穿和局部Andreev反射都被消除,即使在没有任何谷同位旋或自旋极化。我们进一步预测对角电导和交叉电导的振荡作为石墨烯-超导体界面之间距离的函数。
2008-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Circuit theory for crossed Andreev reflection and nonlocal conductance
非局域电流,在两个正常的金属终端接触到超导体的设备,确定使用介观超导电路理论。除了直接Andreev反射和准粒子隧穿的电导外,我们还计算了与两个正常金属端子之间的交叉Andreev反射和电子转移相关的电导。考虑了失相和邻近效应。
2007-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiple Andreev reflections in hybrid multiterminal junctions
本文从理论上研究了在不同电压下超导引线的混合多端结中的电荷输运。研究发现,多个超导导线的多次Andreev反射导致电流-电压特性中出现丰富的次谐波带隙结构。的结构证明了在非相干政权的路口数字。
2010-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Local and nonlocal entanglement for quasiparticle pairs induced by Andreev reflection
本文研究了在超导体和两个正常导体之间的界面处由直接和交叉Andreev反射引起的粒子对的局域和非局域纠缠。从理论上证明了局域纠缠和非局域纠缠都可以用并发度来量化,并从自旋流纠缠子的贝尔不等式的违反来检测,而自旋流纠缠子的纠缠只由正常反射和Andreev反射本征值决定.在隧道极限下,并发度与最大Bell-CHSH参数之间存在一一对应的关系。
2006-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Non-contact Andreev reflection as a direct probe of superconductivity on the atomic scale
提出一种基于隧道结的非接触式安德烈夫反射方法,实现原子尺度超导性的定量检测与成像,并揭示其对自然缺陷的敏感性。
2022-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-dependent Andreev reflection in spin-orbit coupled systems by breaking time-reversal symmetry
从理论上研究了带隙可调的时间反演对称性破缺自旋轨道耦合系统与超导体之间的结的微分电导。研究了自旋相关的Andreev反射(即子能隙输运),发现当不同质量项在能量上竞争时,Andreev反射几率随入射电子自旋的不同而有很大的差异,并进一步分析了这种自旋相关性的来源,以及电子入射角对输运自旋相关性的控制.
2018-07-23 cond-mat.mes-hall
Andreev reflection from non-centrosymmetric superconductors and Majorana bound state generation in half-metallic ferromagnets
本文研究了半金属与超导体界面上的Andreev反射。虽然在半金属中不存在少数载流子使得单线态Andreev反射不可能,但是自旋-轨道相互作用引起三线态Andreev反射,即,多数电子反射到多数空穴中,反之亦然。作为我们计算的一个应用,我们考虑一个薄的半金属膜或导线横向连接到超导接触。如果半金属是无无序的,则激发能隙打开,其与超导体中的自旋-轨道相互作用强度成比例。对于能量低于这个间隙的电子,横向半金属-超导体接触成为完美的三重Andreev反射器。我们表明,该系统支持本地化马约拉纳在此限制的最终状态。
2010-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection in bosonic condensates
我们研究了在正常超流界面上Andreev反射的玻色子模拟,其中超流是玻色子凝聚体。我们将正常区域建模为非线性效应可以忽略的区域。在衰变凝聚的背景下,我们确定了一个新的贡献反射原子的电流。这种Andreev反射分量的群速度不同于正常反射分量的群速度。对于三维平面或二维线性界面,Andreev反射既不是镜面反射也不是共轭反射。
2009-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.supr-con
Equal-Spin local and nonlocal Andreev reflection in altermagnet/superconductor/altermagnet junction
Hebei Normal University(河北师范大学);Tsinghua University(清华大学)
本研究探究AM/SC/AM结中等自旋安德烈夫反射,发现奈尔矢量旋转是其直接成因,通过调控晶体取向角与奈尔矢量可实现取向依赖的常规及等自旋安德烈夫反射,为AM异质结的自旋依赖超导输运提供路径。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall
Impurity-assisted Andreev reflection at a spin-active half-metal-superconductor interface
在半金属铁磁体(H)和超导体(S)之间的干净界面处的Andreev反射振幅与激发能$\varepsilon$成比例,并且在$\varepsilon=0$处消失[Béri { \em等人},物理学\修订版本\ B { \bf 79},024517(2009)]。在这里,我们表明,杂质的存在下,或在HS接口附近导致有限的Andreev反射振幅在$\varepsilon=0$。这种杂质辅助Andreev反射占主导地位的HS结的低偏置电导和SHS结的约瑟夫森电流在长结限制。
2012-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Well-defined Fano effect in the Andreev reflection process of a parallel double-quantum-dot structure
研究了平行双量子点结构中的Andreev反射,考虑了一个金属铅和一个$s$波超导体同时耦合到量子点。研究发现,在Andreev反射的线性电导谱中,Fano线形有机会出现,通过调节点能级或局部磁通量,可以使其反转。然而,与正常的电子隧穿情况相比,Fano效应的性质非常复杂。这表现为线性电导表达式的特殊Fano形式和Feynman路径之间的干涉方式。我们相信,这项工作将有助于理解Andreev反射过程中的Fano干涉。
2018-12-07 cond-mat.mes-hall
Novel Circuit Theory of Andreev Reflection
本文综述了一种新的超导电路理论。对已有的Andreev反射电路理论进行了修正,考虑了电子与空穴之间的退相干和分布函数的双重性质。任意连接器的描述已经详细阐述。用这种方法,人们可以处理限制旧电路理论适用性的大多数因素。我们给出了一个简单的例子,并讨论了数值实现的理论。
1998-11-11 cond-mat.mes-hall
Detecting entangled states in graphene via crossed Andreev reflection
利用绝缘体分隔超导区域,计算了单层石墨烯结构上的散粒噪声互相关。由于石墨烯独特的能带结构,镜面交叉Andreev反射的新特征开始发挥作用。这在流过石墨烯片的电流的状态中产生丰富的结构。我们确定了一个参数的制度,{ \em积极}散粒噪声交叉相关的电流出现表示纠缠。与先前的提议相反,可以通过施加栅极电压来容易地调谐互相关的符号。
2008-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Graphene Andreev Billiards
我们研究了基于石墨烯的Andreev台球的能级,该台球由单层石墨烯片顶部的超导体区域组成。对于Andreev逆反射的情况下,我们表明,石墨烯基Andreev台球可以映射到正常的金属超导台球具有相同的几何形状。我们还导出了基于石墨烯的Andreev台球的半经典量子化规则。精确的和半经典获得的光谱同意非常好的情况下的Andreev逆反射和镜面Andreev反射。
2009-04-23 cond-mat.mes-hall
Spin-valley dependent double Andreev reflections in the proximitized graphene/superconductor junction
本研究探究近邻化石墨烯/超导体结的双安德烈夫反射与输运特性,阐明不同自旋-谷指标电子的反射类型及调控条件,提出通过电导谱测定诱导势与自旋轨道耦合的方法,为自旋谷基超导体电子学奠基。
2023-07-19 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
Full counting statistics of multiple Andreev reflections
本文导出了在偏压作用下任意透明的超导点接触中透射粒子的全分布。电荷输运主要由多次Andreev反射决定。计数统计量是一个多项分布的过程,其中多个电荷ne(n= 1,2,3,.)都是通过联系人转移的对于零温度,我们得到的解析表达式的多次Andreev反射的概率。从我们的结果可以得到在各种情况下的电流,散粒噪声和高电流累积量。
2003-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection of fractional quantum Hall quasiparticles
量子多体态中的电子关联表现为边界处的特殊散射行为,其标志是金属-超导体界面处的Andreev反射。尽管在本质上是基本的,由电荷守恒定律决定,但是,到目前为止,这个过程在超导领域之外还没有类似的东西。在这里,我们报告的Andreev类似的过程,而不是超导起源于拓扑量子多体效应的观察。分数和整数量子霍尔态之间的窄结显示出超过组成分数态的两端电导。这种显著的行为,虽然在二十多年前理论上预测过,但迄今为止尚未发现,可以解释为分数带电准粒子的Andreev反射。所观察到的分数量子Hall Andreev反射提供了一个基本的图像,捕捉微观电荷动力学的拓扑量子多体状态的边界。
2021-05-19 cond-mat.mes-hall
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
Andreev Reflection Enhancement in Semiconductor-Superconductor Structures
我们发展了一种新的理论方法,用于模拟各种各样的超导体-超导体结构,具有任意的势垒和空间依赖的超导序参量。我们证明,由于肖特基势垒形状,电导谱不对称。我们进一步表明,Andreev反射过程可以显着增强,通过共振隧穿与适当的势垒配置,它可以将肖特基势垒作为一个有贡献的组件的设备。此外,我们还发现在超晶格结构中也可以实现共振隧穿。这些理论上证明的效果,以及我们的建模方法,使更有效的库珀对注入到超导体-超导体结构,包括超导光电子器件。
2018-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Probing Andreev reflection reach in semiconductor-superconductor hybrids by Aharonov-Bohm effect
混合纳米结构制造的最新发展允许创建结合半导体和超导体材料的量子干涉仪。我们表明,在这些纳米结构的Aharonov-Bohm效应和Andreev反射的联合现象可以用来确定电子作为一个空穴被逆反射的长度。我们建议利用这一功能探测准粒子的相干长度在超导体-超导体混合的磁导测量。
2019-01-21 cond-mat.mes-hall
Nonlocal Andreev reflection, fractional charge and current-phase relation in topological bilayer exciton condensate junctions
研究了拓扑双层激子凝聚中的Andreev反射和Josephson电流。由于完美的非局域Andreev反射,这些系统可以产生100%自旋纠缠的高振幅非局域电流。该Andreev反射过程可以从纯逆反射的状态被选通调谐到纯镜面反射。我们研究了TEC-TI-TEC约瑟夫森结中的束缚态,发现垂直入射时存在无带隙色散。当系统处于平衡状态时,在超导相位关系中存在急剧转变是分数电荷的签名,这可以在比通过朗道-齐纳过程的弛豫过程更快的交流测量中进一步揭示。
2014-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Andreev Reflections in NbN/graphene Junctions under Large Magnetic Fields
混合超导体/石墨烯(SC/g)结是研究库珀对和量子霍尔(QH)边缘模之间相关性的极好候选材料。实验研究具有挑战性,因为Andreev反射对结无序极其敏感,并且需要高磁场来形成QH边缘状态。我们制作了低电阻SC/g界面,由石墨烯边缘与NbN接触组成,势垒强度为$Z\approx 0.4$,在大于$18$ T的磁场下保持超导。我们建立了零场Andreev反射的石墨烯的狄拉克能带结构的作用,并通过移动镜面反射和逆Andreev反射与平行磁场之间的边界来展示Andreev反射光谱的动态可调谐性。通过施加垂直磁场,我们观察到由于NbN/g界面Andreev过程效率降低,导致$ν= 4$ Landau能级2探针电导的振荡抑制,这与理论预测一致.
2021-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Double Andreev reflections and double electron transmissions in a normal-superconductor-normal junction based on type-II Weyl semimetal
研究了基于第二类Weyl半金属的正常-超导-正常结的量子输运行为,该结沿Weyl半金属的倾斜方向排列。我们发现,交叉安德烈耶夫反射和正常反射都被禁止,而从半金属侧入射的电子会出现双安德烈耶夫反射和双电子传输。Andreev反射和透射同时发生在逆方向和镜面方向上,关于界面的法线对称,但具有不同的振幅,这取决于入射电子的角度和能量。这些输运过程使得这里的结与基于普通金属或石墨烯的结完全不同。此外,微分电导的实验签名进行了研究。我们发现电导几乎不受化学势的影响,并且随着结长的增加而增强。
2018-05-21 cond-mat.mes-hall
Non-local Andreev reflection through Andreev molecular states in graphene Josephson junctions
该研究提出垂直堆叠的双层石墨烯 Josephson 结结构,利用 Andreev 束缚态杂化实现 Cooper 对分裂,并证明非局域 Andreev 反射可主导微分电导且降低实验调控要求。
2023-04-22 cond-mat.mes-hall
Enhancement of crossed Andreev reflection in a Kitaev ladder connected to normal metal leads
我们研究非本地运输的两条腿Kitaev阶梯连接到两个正常的金属。当阶梯的两个腿保持在(大的)超导相位差时,两个腿之间的耦合导致子带隙Andreev态的产生。这些状态反过来又负责交叉Andreev反射的增强。我们发现,调整系统的不同参数,适当地导致交叉Andreev反射信号的增强,通过获取最负的值可能。此外,亚能隙态引起的振荡作为各种系统参数的函数,如化学势和梯形长度,这被认为是法布里-珀罗共振的结果。
2019-05-14 cond-mat.mes-hall
Andreev Reflection in Narrow Ferromagnet/Superconductor Point Contacts
从理论上研究了窄铁磁/超导点接触的Andreev反射。我们表明,电导量子化取决于是否接触区域是超导或铁磁以及在铁磁体的交换场的强度。铁磁接触的Andreev反射比超导接触的Andreev反射更受抑制。我们还发现,如果没有界面散射,电导-电压曲线在零偏置电压有一个隆起。相反,当系统存在界面散射时,电导-电压曲线出现下降。
2001-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossed Andreev Reflection in Structures Consisting of a Superconductor with Ferromagnetic Leads
本文提出了超导体与两个铁磁引线组成的结构中的交叉Andreev反射理论。由于交叉Andreev反射的电流强烈地依赖于两个铁磁引线的磁化的相对取向。通过考虑铁磁体中波函数之间的干涉,了解了电流和磁阻对两铁磁引线之间距离的依赖关系。电流和磁阻作为交换场和界面势垒高度的函数计算。
2004-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev-reflection spectroscopy of ferromagnets: the impact of Fermi surface mismatch
我们研究了超导体(Nb,AuIn 2)和正常金属(铁磁Co,非磁性Cu)之间的点接触。用修正的BTK理论分析了观测到的Andreev反射谱。这导致了与其他人的观察一致的Co的极化,但寿命效应同样很好地描述了光谱。另一方面,与非磁性铜的光谱可以很好地描述使用自旋极化模型。偏振和寿命解释之间的模糊性提出了一个困境,可以通过考虑正常的反射在这些接口由于费米表面失配解决。我们的数据表明,在铌钴接触的Andreev反射确实提供真正的钴的磁极化,只有当寿命效应和上述提到的固有正常反射。
2011-04-29 cond-mat.mes-hall
The influence of anti-chiral edge states on Andreev reflection in graphene-superconductor junction
利用紧束缚模型和非平衡格林函数方法,研究了石墨烯-超导体结中的Andreev反射,其中石墨烯有两个能量不等的Dirac锥分裂,因此时间反演对称性被破坏.由于当前石墨烯模型的反手性边缘状态,沿着边缘行进的入射电子对Andreev反射做出明显贡献。在二端器件中,由于Andreev逆反射不允许仅用于反手征边缘,在这种情况下,边缘和体态之间的相互散射是必要的,这导致Andreev逆反射系数总是关于入射能量对称的。然而,在四端结中,边缘平行于超导体和石墨烯的界面,因此在界面处,沿着边缘行进的入射电子可以作为空穴逆反射到体模中,或者作为空穴再次镜面反射到反手性边缘状态中。结果表明,镜面Andreev反射系数与电子入射能量保持对称,这与文献报道的结果一致,但由于反手征边缘态的存在,Andreev逆反射系数表现出意想不到的不对称行为.我们的结果为研究时间反演对称性破缺的石墨烯模型的反手征边缘模和Andreev反射提供了新的思路。
2020-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con