Reducing disorder in PbTe nanowires for Majorana research
该研究通过晶格匹配晶体中的自组织生长制备低无序 PbTe 纳米线，实现 1.7 μm 零磁场量子化电导和 1 meV 超导耦合能隙。
2025-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hard superconducting gap in PbTe nanowires
本研究在PbTe纳米线与超导体Pb耦合体系中观测到硬超导能隙（约1 meV），并实现门控亚能隙安德烈耶夫束缚态，界面透明度约0.96，为超导量子器件奠定基础。
2023-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Zero-field Topological Superconductivity in Ferromagnetic Hybrid Nanowires
本研究通过输运与隧穿谱测量发现，Al/EuS 覆盖晶面重叠的 InAs 混合纳米线可在零外加磁场下产生约 1 T 的剩余有效 Zeeman 场并出现稳定零偏压电导峰，从而实现零场拓扑超导。
2020-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Triplet odd-frequency superconductivity in hybrid superconductor-ferromagnet structures
我们提出了一个由康斯坦丁B. Efetov和作者在铁磁-超导体混合结构中的三重态奇频超导性领域及其对实验和理论研究的影响。康斯坦丁湾埃菲托夫于二零二一年八月去世。我们希望目前的简短审查提供了一个忠实的证词的一个重要组成部分，他的科学遗产。
2022-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Gate-tunable Superconductivity in Hybrid InSb-Pb Nanowires
本文制备并表征InSb-Pb混合纳米线，证明其兼具高晶体质量Pb层、硬诱导超导能隙与栅极可调超电流，为混合量子输运器件提供有潜力的材料平台。
2023-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electrical Control of the Superconducting-to-Insulating Transition in Graphene/Metal Hybrids
石墨烯是一种坚固且化学惰性的材料，表现出高迁移率的暴露的二维电子气。这些组合的性质使得能够基于吸附物的共价或非共价偶联或基于多层结构来设计石墨烯复合材料。这些体系表现出新颖的可调电子性质，如带隙工程、可逆金属/绝缘转变或超分子自旋电子学。可调超导性也被期待，但缺乏实验实现。在这里，我们展示了基于金属/石墨烯混合复合材料的实验，使得能够控制超导纳米颗粒阵列到宏观石墨烯片上的邻近耦合。这种材料允许在低温下将超导性调整到强绝缘状态。它是由金属纳米颗粒阵列产生的邻近诱导超导性与石墨烯的二维和可调金属性相结合而产生的。所得的混合材料的行为，作为一个整体，像一个颗粒状的二维超导体显示出普遍的过渡阈值和本地化的库珀对在绝缘相。该实验揭示了非均匀超导体中超导性的出现，更一般地说，它证明了石墨烯作为实现新型超导材料的多功能构建块的潜力。
2012-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anisotropic superconductivity induced at a hybrid superconducting-semiconducting interface
外延半导体-超导体异质结是门极可调谐超导电子学的一个很有前途的平台。到目前为止，在这样的混合系统中的超导性能已经预测的基础上简化的杂交模型，忽略了电子结构，可以出现在界面处。在这里，我们表明，在半导体黑磷和原子薄膜的铅之间的界面处衍生的混合电子结构可以大幅修改薄金属膜的超导性质。利用超低温扫描隧道显微镜和光谱学，我们确定了界面驱动的莫尔结构，并观察到铅膜的超导能隙和涡旋结构的强各向异性重整化。基于密度泛函理论，我们将超导体的重正化归因于半导体能带结构的各向异性特征印刻在超导体费米面上的界面处的弱杂化。基于混合双带模型，我们将这种杂化驱动的重正化与超导序参量的加权联系起来，从而定量地再现了测量的光谱。这些结果说明了界面杂化在超导体-半导体异质结构中的作用，以及基于门可调谐超导电子学的工程量子技术的途径。
2021-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity and parity preservation in as-grown In islands on InAs nanowires
我们报道了在分子束外延生长的InAs纳米线上原位合成结晶铟岛。通过透射电子显微镜的结构分析表明，在晶体生长在两个家庭内的取向相对于纤锌矿InAs的tetraxibody为中心的晶体结构。结晶岛的长度< 500 nm，表面能量低，表明生长主要是由表面能最小化驱动的。通过In/InAs器件的电传输表现出库珀对充电，证明电荷宇称保持和原始的In/InAs界面，诱导的超导能隙约为0.45 meV。库珀对充电持续到温度> 1.2 K和磁场~ 0.7 T，表明In/InAs混合物属于在比最先进的Al基混合物更宽的参数空间上操作的扩展类的半导体/超导体混合物。工程晶体形态，同时使用阴影外延隔离单岛提供了一个有趣的替代以前的半导体/超导体混合形态和设备的几何形状。
2021-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin-split superconductivity in spin-orbit coupled hybrid nanowires with ferromagnetic barriers
University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Centro de Física de Materiales Centro Mixto CSIC-UPV/EHU（CSIC-UPV/EHU联合材料物理中心）；NNF Quantum Computing Programme, Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所NNF量子计算项目）；Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）
研究通过铁磁绝缘体诱导超导性，揭示自旋轨道耦合在自旋三重态配对中的作用。
2026-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Localization of superconductivity in superconductor-electromagnet hybrids
本文研究了在载流Nb丝产生的磁场的作用下，超导Al带材中的超导电性成核。Nb丝产生的非均匀磁场对超导体的临界温度T_c产生空间调制，导致超导序参量（OP）波函数的可控局域化。我们证明了在相界T_c（B_ext）附近，通过外加垂直磁场B_ext或改变非均匀磁场的振幅，可以使定域OP解可逆地位移.
2012-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossover between different regimes of inhomogeneous superconductivity in planar superconductor-ferromagnet hybrids
实验研究了铁磁BaFe_{12} O_{19}衬底中的条状畴结构对超导Pb微桥磁电阻的影响。该系统被设计成使得桥垂直于畴壁定向。结果表明，取决于铁磁体感应的非均匀磁场B_0的幅值与超导材料上临界场H_{c2}的比值，H-T平面内的反畴超导区可以是孤立的，也可以是重叠的（H为外磁场，T为温度）。后一种情况对应于条件B_0/ H_{c2} <1，并导致在两个极性的磁畴上方形成超导性。我们发现了边缘辅助的反畴超导性的制度，对应于局部超导性的边缘附近的桥以上的补偿磁畴。通过低温扫描激光显微镜直接验证了非均匀超导态的形成以及外场控制的正常态和非均匀超导态之间的切换。
2011-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay between magnetism and superconductivity in a hybrid magnon-photon bilayer system
该研究针对YIG薄膜与YBCO超导谐振器构成的双层系统，通过微波透射谱探究磁振子-光子极化激元的温度演化，揭示了磁性与超导性相互作用的机制，明确简正模劈裂及频移的温度依赖性源于YBCO的穿透深度。
2024-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Disorder-induced topological superconductivity in a spherical quantum-Hall--superconductor hybrid
该研究构建了球形量子霍尔-超导体杂化体系的理论框架，初步探究发现无序与邻近诱导配对可在Rashba耦合量子霍尔体系中催生拓扑超导相，实空间纠缠谱的无能隙模式验证了该拓扑特性，为拓扑序研究提供新几何平台。
2024-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reverse-domain superconductivity in superconductor-ferromagnet hybrids: effect of a vortex-free channel on the symmetry of I-V characteristics
实验证明，在铁磁BaFe_{12} O_{19}衬底上存在单畴壁会引起超导铝桥的电流（I）-电压（V）特性的不对称性。所观察到的二极管样效应，即极性相关的临界电流，与超导区域内的无涡流通道的形成有关，该通道增加了流过超导桥的总电流而没有耗散。无涡流区域仅在注入电流的特定符号和外部磁场的有限范围内出现。
2010-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity effect in superconductor/antiferromagnet hybrids: Neel triplets and impurity suppression of superconductivity
针对S/AF界面超导抑制机制的理论分歧，本文提出统一准经典邻近效应理论，将Neel三重态与杂质散射抑制两种图像纳入同一框架。
2023-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrostatic effects and topological superconductivity in semiconductor-superconductor-magnetic insulator hybrid wires
研究了静电场对超导体-磁绝缘体混合结构中磁绝缘体和半导体导线之间邻近效应的影响。通过使用混合系统的有效模型进行自洽Schr $\ddot{\rm o}$ dinger-Poisson计算，我们发现在具有磁性绝缘体和超导体的重叠层的导线中，与拓扑超导性的出现一致的大的有效塞曼场出现在大的参数窗口内，而不是在非重叠结构中。我们表明，这种行为基本上是静电效应的结果，确定附近的超导体-磁性绝缘体界面的低能量波函数的振幅。
2020-11-03 cond-mat.mes-hall
Topological superconductivity in bilayer Rashba system
本文从理论上研究了两层相互作用的Rashba系统中可能存在的拓扑超导电性，该系统可以由半导体和氧化物的异质结构构成。杂化导致了单粒子弥散中的间隙，以及两层之间的电子-电子相互作用导致了新的超导电性相图。结果表明，当费米能级在杂化能隙内，层间相互作用为排斥作用时，拓扑超导电性{ \it without breaking time-reversal symmetry}得以实现，这两个条件在实际系统中都能满足.在紧束缚模型中对边缘通道进行了数值研究，并给出了几个实验预测。
2012-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
$p$-wave superconductivity and Josephson current in $p$-wave unconventional magnet/$s$-wave superconductor hybrid systems
Okayama University（冈山大学）；Nagoya University（名古屋大学）
研究p波非常规磁体/s波超导体混合系统中表面态密度，发现零能扁带及奇频率三重态偶 parity 配对，揭示约瑟夫森电流的产生机制及温度依赖性。
2026-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ballistic superconductivity in semiconductor nanowires
半导体纳米线由于其受限的几何形状和静电可调性，为量子输运开辟了新的研究途径。它们为超导性提供了一个特殊的试验平台，从而实现了将超导体的宏观量子特性与控制电荷到单个电子的可能性相结合的混合系统。这些进展使半导体纳米线成为实现拓扑超导性和马约拉纳模式的最前沿。从Majoranas的拓扑性质中受益的主要挑战是减少混合纳米线器件中的无序。在这里，我们展示了InSb半导体纳米线的弹道超导性。我们的结构和化学分析表明，纳米线和NbTiN超导体之间的高质量的界面，使弹道输运。这表现为正常载流子的量子化电导，Andreev反射载流子的强烈增强的电导，以及具有显着降低的态密度的诱导硬间隙。这些结果为无无序的马约拉纳器件铺平了道路。
2017-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnet-superconductor hybrid quantum systems: a materials platform for topological superconductivity
University of Groningen（格罗宁根大学）；University of Hamburg（汉堡大学）；University of Melbourne（墨尔本大学）；University of Illinois at Chicago（伊利诺伊大学芝加哥分校）
本综述从原子级研究视角梳理磁体-超导体杂化（MSH）系统领域进展，聚焦磁基态与涌现超导相的关联，结合STM/STS与紧束缚模型研究，系统分类实验系统以验证拓扑超导性和马约拉纳边缘模。
2024-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in an ultrathin, magnetically-doped topological insulator proximity coupled to a conventional superconductor
在s波超导体上生长的三维拓扑绝缘体（TI）系统作为实现拓扑超导的一个有希望的候选系统，已经得到了广泛的研究。为了通过实验获得拓扑超导性，3D TI样品必须足够薄以允许库珀对隧穿到TI的暴露表面。使用磁性有序掺杂剂来打破时间反演对称性可以允许TI的表面容纳马约拉纳费米子，这被认为是拓扑超导性的标志。本文研究了磁掺杂的薄膜钛-超导体混合系统。考虑到TI薄膜中邻近诱导的序参量，分析了体系哈密顿量的能隙闭合点，并绘制了体系相图，该相图是TI体系的杂化能隙、塞曼能和化学势的函数。我们的研究结果为选择相关参数以便于观察薄膜TI-超导体混合系统中的拓扑超导电性提供了有益的指导。此外，我们还对TI邻近耦合s波超导体进行了数值分析，发现由于TI中表面态的自旋动量锁定性质，即使在较大的塞曼能量下，表面态的诱导s波序参量仍然存在.
2016-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Versatile Millikelvin Hybrid Cooling Platform for Superconductivity Research
封闭循环$He^{3}-He^{4}$稀释低温恒温器成为氦短缺时代量子科学的首选平台。然而，在许多实验中，由脉冲制冷机引起的机械振动存在显著的缺点，反映在电子和机械噪声中。在这里，我们提出了一个混合稀释低温恒温器平台，我们已经自动化的商业封闭循环系统上运行的制冷机或液氦电池。我们在混合稀释冰箱中实现了扫描SQUID显微镜。在这项工作中，我们展示了混合设置的设计以及其操作如何消除磁成像中的振动伪影。
2023-02-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topological superconductivity in Quantum Hall-superconductor hybrid systems
我们开发了一种方案，基于与超导体（SC）耦合的整数量子霍尔（QH）系统邻近度来设计具有马约拉纳边缘态的拓扑相。由于SC序参量中的涡旋，SC - QH混杂系统可以用具有十个不成对动量的Bloch问题来描述，对应于SC序参量的极大点和鞍点。对于遵守涡格对称性的外部势，具有不成对动量的态具有简并性，使得系统总是处于平凡相。然而，一个无公度势可以解除简并并驱动系统进入拓扑非平凡相。
2014-08-26 cond-mat.mes-hall
Robust topological superconductivity in weakly coupled nanowire-superconductor hybrid structures
我们研究了自旋轨道耦合半导体纳米线和传统的$s$波超导体之间的耦合对在外加磁场中出现具有Majorana束缚态的拓扑超导相的作用。我们表明，当耦合是强的，拓扑相变点是非常敏感的超导体的大小，为了达到拓扑相是需要一个强大的磁场，这很容易是有害的超导性。此外，诱导的能隙分离的马约拉纳束缚态和其他准粒子的拓扑相相比，在零场的间隙基本上被抑制。相比之下，在弱耦合制度，我们发现，情况基本上是相反的，与拓扑相出现在低得多的磁场和一个相当大的诱导能隙的拓扑相，这也可以控制的超导体的化学势。此外，我们表明，弱耦合制度一般不允许形成拓扑平凡的零能量状态在电线端点，在形成鲜明对比的强耦合制度，这样的状态被发现的参数范围很广。因此，我们的研究结果提出了弱耦合制度作为一个有前途的路线，以减轻最不必要的问题，目前在纳米线实现拓扑超导性和马约拉纳束缚态。
2022-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Novel graphene/Sn and graphene/SnOx hybrid nanostructures: Induced superconductivity and band gaps revealed by scanning probe measurements
基于石墨烯和金属纳米颗粒的功能复合纳米材料的开发是目前研究的热点。在本研究中，我们报道了一种新型的石墨烯/锡和石墨烯/SnOx（1 < x < 2）杂化纳米结构的制备及其扫描探针方法的研究。首先，我们通过在高度取向的热解石墨衬底上蒸发7 - 8 nm的锡来制备Sn NP。石墨烯/Sn纳米结构通过在蒸发之后立即将石墨烯转移到锡NP的顶部上来获得。我们通过扫描隧道显微镜（STM）和光谱（STS）表明，锡纳米颗粒显着降低了石墨烯的环境p型掺杂。此外，我们通过低温STM和STS测量证明了在石墨烯中诱导超导性，无论是直接由Sn NP支撑还是悬浮在它们之间。另外，我们通过在500 ${^o}$ C下退火蒸发的锡来制备SnOx NP。在混合石墨烯/SnOx纳米结构上进行的STS测量揭示了SnOx NP的电子带隙。这一结果将为制备具有设计结构和形貌的新型混合超导纳米材料开辟新的途径。
2017-09-13 cond-mat.mes-hall
Induced superconductivity in the two-dimensional topological insulator phase of cadmium arsenide
传统的s波超导体和二维拓扑绝缘体（2D TI）之间的混合结构是实现拓扑超导性的一条很有前途的途径。在这里，我们研究平面约瑟夫森结的混合结构，使用薄膜砷化镉（Cd 3As 2）作为二维TI材料。在垂直磁场中超导干涉图样的测量被用来提取关于超电流的空间分布的信息。我们发现，干扰模式是明显不同的结与台面隔离，分别。在台面定义的结中，2D TI的大部分似乎几乎完全被沿边缘流动的超电流分流，而当Cd3As2膜延伸超出器件时，超电流在整个结中更加均匀。我们讨论了所观察到的行为的可能起源。
2023-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiple Topological Phase Transitions Unveiling Gapless Topological Superconductivity in Magnet/Unconventional Superconductor Hybrid Platform
本文提出在非常规超导体上沉积非共线磁吸附原子阵列的理论框架，揭示随交换耦合强度变化发生的两次拓扑相变，证明中间耦合区间存在由赝s波与赝p波配对协同产生的无能隙拓扑超导相及其Majorana平带边缘模。
2024-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Granular aluminum induced superconductivity in germanium for hole spin-based hybrid devices
ISTA, Institute of Science and Technology Austria（奥地利科学技术研究所）；Quantum Advanced Research Center (QuARC), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)（西班牙高等科学研究理事会量子先进研究中心）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)（西班牙高等科学研究理事会马德里材料科学研究所）
研究通过颗粒铝在锗异质结上诱导强超导能隙，实现空穴物理特征和g张量调谐，突破小in-plane g因子材料的挑战。
2026-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity and other phase transitions in a hybrid Bose-Fermi mixture formed by a polariton condensate and an electron system in two dimensions
相互作用玻色-费米系统在凝聚态物理中起着核心作用。在这里，我们分析了一种新的玻色费米混合形成的腔激子极化激元凝聚体与二维电子系统的相互作用。我们表明，以前的预测超导[F. P. Laussy，物理评论Lett。10，104（2010）]和激子超固体形成[I.A. Shelykh，Phys. Rev. Lett. 14，105（2010）]在这个系统中紧密交织在一起-类似于对强关联电子系统如高温超导体的预测。与大多数在固体和超冷原子气体中分析的玻色-费米系统形成鲜明对比的是，我们系统中极化激元和电子之间的重整化相互作用是长程的，并且在可调波矢处强烈达到峰值，这可以与费米动量不相称。我们分析了超导性的实验观察的前景，并发现，临界温度的几个开尔文的顺序可以实现在异质结构中的过渡金属二硫属化物单层嵌入在一个开放的腔结构。半导体异质结构中超导性的全光学控制可以实现与半导体纳米技术兼容的新器件概念。此外，量子霍尔物理学、超导性和非平衡极化子凝聚的接口可能为研究全新的物理现象提供肥沃的土壤。
2015-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Proximity and Josephson effects in superconducting hybrid structures
第一章：薄SN双层中的超导性。第二章：SF系统中的邻近效应。第三章：SFS结中的约瑟夫森效应。第四章：d波约瑟夫森结中节状准粒子引起的退相干。
2003-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hybrid Double Quantum Dots: Normal, Superconducting, and Topological Regimes
外延超导体-超导体混合材料是研究介观和拓扑超导性的极好基础，因为半导体继承了硬超导能隙，同时保持可调的载流子密度。在这里，我们调查的双量子点器件制成的InAs纳米线与图案化的外延铝两面壳，proximitizes两个栅极定义的段沿纳米线。我们遵循的演变介观超导和充电能量在这个系统中作为磁场和电压调谐势垒的函数。点间耦合使用侧栅极从强到弱变化，并且通过施加磁场在正常、超导和拓扑状态之间变化基态。我们通过跟踪连续的共隧穿峰之间的间距作为轴向磁场的函数来识别拓扑转变，并表明单个点主机弱杂交Majorana模式。
2016-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Stability of Disordered Topological Superconducting Phases in Magnet--Superconductor Hybrid Systems
磁-超导混合异质结构是一种很有前途的手性拓扑超导量子工程的候选系统。在这里，我们调查的各种类型的潜在的和磁无序的存在下，他们的拓扑相的稳定性。特别是，我们认为磁无序的耦合强度和自旋取向，以及渗流型的障碍，代表失踪的磁矩。我们发现，潜在的障碍导致最弱的抑制拓扑相，而渗滤障碍导致其最强的抑制。此外，我们还证明了在关联势无序的情况下，无序势的空间结构不仅与粒子数密度有关，而且与陈氏数密度有关。最后，我们展示了如何在陈数密度的空间结构和分布的拓扑超导性的无序引起的破坏。
2019-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Molecule-intercalated van der Waals Josephson junctions uncover complex multiband superconductivity
CIC nanoGUNE（CIC纳米技术研究中心）；Centro de Física de Materiales – Materials Physics Center (CFM-MPC) CSIC-EHU（材料物理中心（CFM-MPC）西班牙国家研究委员会-巴斯克大学）；Departamento de Polímeros y Materiales Avanzados: Física, Química y Tecnología, Facultad de Químicas (EHU)（巴斯克大学化学学院先进聚合物与材料系：物理、化学与技术）；Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) CSIC-Universidad de Zaragoza（阿拉贡纳米科学与材料研究所（INMA）西班牙国家研究委员会-萨拉戈萨大学）；Laboratorio de Microscopías Avanzadas (LMA), Universidad de Zaragoza（萨拉戈萨大学高级显微镜实验室）；Ikerbasque, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯科科学基金会）
本研究基于TaS₂/NbSe₂异质结构制备混合分子约瑟夫森结，利用分子插层调控超导电极，揭示了时间反演对称性破缺的多带超导电性，确立了相关量子器件平台。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunable proximity effects and topological superconductivity in ferromagnetic hybrid nanowires
结合外延超导体和铁磁绝缘体层的混合半导体纳米线器件最近已被实验探索作为在零施加磁场下的拓扑超导性的替代平台。在这个证明的原则工作，我们表明，拓扑制度可以达到在实际设备中取决于一些几何约束。为此，我们进行数值模拟的InAs线中，我们明确包括超导铝和磁性EuS壳，以及在自洽的平均场水平与静电环境的相互作用。我们的计算表明，纳米线上的磁性和超导邻近效应都可以通过附近的门来调节，这要归功于它们能够将波函数移动到整个线部分。我们发现，拓扑相位是实现在相图的重要部分，只有在配置中的Al和EuS层重叠的一些线面，由于相当本地的直接诱导自旋极化和外观的额外的间接交换场通过超导体。虽然与最近的实验解释明显相关，但可调谐邻近效应在更广泛的超导自旋电子学领域中引起了人们的兴趣。
2021-07-21 cond-mat.mes-hall
Superconductivity controlled by the magnetic state of ferromagnetic nanoparticles
提出了一种新型的超导/铁磁粒子混合结构。用高分辨电子束光刻技术在重叠边型约瑟夫森结和窄Nb微桥上制备了Co亚微米粒子阵列，观察到粒子的磁状态与这些结构的场依赖临界值$I_c(H)$之间存在很强的依赖关系。
2004-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hybrid Superconductor-Quantum Point Contact Devices using InSb Nanowires
研究拓扑超导性和马约拉纳束缚态的纳米线接近耦合到超导体的建议，要求在纳米线的运输是弹道。先前对混合超导体系统的研究已经证明了马约拉纳束缚态的存在，但这些实验也以无序为标志，无序破坏了弹道输运。在这封信中，我们证明了弹道输运在InSb纳米线直接与超导铝界面观察量子化电导在零磁场。此外，我们证明了纳米线是接近耦合到超导接触通过观察Andreev反射。这些结果是在InSb纳米线中建立拓扑超导电性的重要步骤。
2016-12-06 cond-mat.mes-hall
Hybrid superconductor-semiconductor nanowire junctions as useful platforms to study Majorana bound states
一维拓扑超导的最有前途的平台之一是基于具有强自旋轨道耦合（SOC）的半导体纳米线，其中s波超导性由邻近效应诱导，并且外部塞曼场驱动系统进入拓扑超导相，其中Majorana束缚态（MBS）在线的末端。在过去的几年里，这个想法导致了大量的重要实验中的混合超导体半导体系统，其中的主要签名是一个紧急的零偏置峰（ZBP）的微分电导塞曼场的增加。本论文的重点是研究的半导体纳米线与Rashba SOC的混合超导半导体结。我们强调的重要性，采用混合超导半导体纳米线结对明确检测MBSbeyond零偏置异常。
2017-03-22 cond-mat.mes-hall
Fully gapped superconductivity in magic-angle graphene Cooper-pair islands
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
在魔角扭转双层石墨烯中实现单片混合量子点器件，结合静电约束和可调超导性，展示超导岛和邻近量子点两种混合系统，用于研究平带超导与强库仑排斥的竞争。
2026-10-19 cond-mat.mes-hall
Spin-resolved Andreev levels and parity crossings in hybrid superconductor-semiconductor nanostructures
超导体和低维半导体的混合组合为新的器件概念提供了多功能的基础，例如自旋纠缠电子源，纳米超导磁力计或最近提出的基于拓扑保护的马约拉纳费米子的量子位。这种混合器件背后的基本物理学最终依赖于子能隙激发的磁性，称为Andreev能级。在这里，我们报告了与传统超导体强耦合的半导体纳米线量子点（QD）的Andreev能级的塞曼效应。大量子点g因子与大超导体临界磁场的组合允许在不抑制超导性的情况下提升自旋简并。我们发现，塞曼分裂Andreev能级跨越费米能信号的量子相变的基态的超导诱导量子点，表示在系统的费米宇称的变化。这种转变表现为一个零偏置电导异常出现在一个有限的磁场，与预期的拓扑超导体中的马约拉纳费米子类似的属性。虽然本文报道的零偏异常不持有任何拓扑超导性的关系，所观察到的宇称跃迁可以被视为在长线极限的马约拉纳模式的前兆。
2014-01-23 cond-mat.mes-hall
Conductance Oscillations in a Topological Insulator-Disordered Superconductor Hybrid Interface
National Institute of Technology, Rourkela（鲁尔基拉国立技术学院）；Bar-Ilan University（巴伊兰大学）
研究通过拓扑绝缘体与无序超导体的耦合，揭示了近邻诱导超导性中的导电振荡现象及临界温度特性。
2026-01-16 cond-mat.mes-hall
Non-local transport signatures of topological superconductivity in a phase-biased planar Josephson junction
本文理论上研究了在二维电子气平面约瑟夫森结中利用非局域光谱技术探测拓扑超导，发现拓扑相变会导致零能非局域电导变号，且Zeeman相互作用显著影响超导相位差的可调性与相图。
2023-11-27 cond-mat.mes-hall
Semiconductor-ferromagnet-superconductor planar heterostructures for 1D topological superconductivity
半导体（SM）纳米线，外延生长的超导体（SC）和铁磁绝缘体（FI）层的混合结构已被探索实验和理论作为替代平台的拓扑超导性在零磁场。在这里，我们分析了三方SM/FI/SC异质结构，但实现在一个平面堆叠的几何形状，薄FI层作为SM和SC之间的自旋极化隧穿势垒。我们优化系统的几何参数，使用微观模拟，找到FI厚度的范围内的混合系统可以调整到拓扑制度。在此范围内，由于堆叠几何形状提供的垂直限制，平凡和拓扑相位随着外部栅极的变化而定期交替，显示出可以达到SC一半的硬拓扑间隙。与使用六边形纳米线的设置相比，这是一个显著的改进，六边形纳米线显示出具有通常更小和更软间隙的不稳定拓扑区域。我们的建议提供了一个磁场自由平面设计的准一维拓扑超导性的实验控制和可扩展性有吸引力的属性。
2022-08-19 cond-mat.mes-hall
Enhanced topological superconductivity in spatially modulated planar Josephson junctions
提出了一种利用平面约瑟夫森结结构和周期性调制结宽实现拓扑超导和Majorana零模的超导-超导混合器件。通过对描述混合结构的低能物理的有效模型进行数值分析，我们证明了结宽度的调制导致拓扑能隙的大幅增强，从而导致拓扑超导相和相关的马约拉纳零模的鲁棒性。这种增强是由于形成了具有强重整化有效参数的迷你带，包括更强的自旋-轨道耦合，由调制结构诱导的有效周期势产生。除了一个更大的拓扑间隙，所提出的设备支持的拓扑超导相，覆盖了很大一部分的参数空间，包括低塞曼场制度，在没有超导相位差跨结。此外，可以通过使用例如顶栅来调谐结区中的电势来方便地访问用于操作器件的最佳方案。
2021-11-11 cond-mat.mes-hall
