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
Crossed surface flat bands in three-dimensional superconducting altermagnets
Okayama University(冈山大学);Tianjin University(天津大学);Nagoya University(名古屋大学);Uppsala University(乌普萨拉大学)
研究三维d-和g波超导铁磁体中 spin-singlet 右旋d波超导性,发现超导与铁磁对称性相互作用导致交叉表面平坦带,其数量由晶体对称性决定,为检测提供新方法。
2026-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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 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 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
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
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
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
Perfect crossed Andreev reflection in the proximitized graphene/superconductor/proximitized graphene junctions
本文研究邻近化石墨烯/超导体/邻近化石墨烯结中的交叉安德烈夫反射,发现当两侧石墨烯本征自旋轨道耦合符号相反时,特定自旋-谷电子可实现100%概率的完美交叉安德烈夫反射,为设计高效库珀对分裂器提供依据。
2023-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge Imbalance and Crossed Andreev reflection in Py/Ta Devices
横向自旋阀几何结构器件中的交叉Andreev反射是最近相当感兴趣的一个方面,特别是关于库珀对分裂实验以实现固态量子纠缠。在这项工作中,设备制造的两个铁磁坡莫合金(Py)电极接触的覆盖垂直的超导钽电极,可变的横向面内偏移的预期BCS超导相干长度$ξ_0$。实验电输运测量的本地和非本地的导电,显示的非本地或交叉Andreev反射的超导态在低温下除了非本地效应发散T $\rightarrow$ T $_c$归因于非本地电荷不平衡的特性。
2012-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Toy models of crossed Andreev reflection
我们提出了玩具模型的交叉Andreev反射的多端混合结构,含有平衡导体。我们将描述应用于两个可能的实验:(i)包含插入交叉Andreev反射电路中的大量子点的设备。(ii)涉及一种包含插入交叉Andreev反射电路中的Aharonov-Bohm环的器件。
2003-07-10 cond-mat.mes-hall
Long range crossed Andreev reflections in high Tc superconductors
我们分析了d波超导体在纳米尺度上与金属电极耦合时的非局域输运性质。我们发现,非局域电导表现出代数衰减的距离,而不是在传统的超导体中发现的指数行为。与电子纠缠相关的交叉Andreev过程有利于超导体相对于引线的对称轴的某些取向。这些特性将允许使用现有技术进行实验检测。
2009-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Experimental Evidence for Crossed Andreev Reflection
我们报道了介观超导铁磁自旋阀结构的电子输运性质。两个铁磁性铁引线形成到超导铝导线的平面隧道接触,其中两个接触的距离为铝的相干长度的数量级。我们观察到一个负的非局部电阻,这可以通过交叉Andreev反射来解释,这是一个过程,从其中一个引线入射的电子被反射为一个空穴进入另一个引线,从而产生一对空间分离的纠缠粒子。
2005-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling Current Measurement Scheme to Detect Majorana Zero Mode Induced Crossed Andreev Reflection
提出了一种通过直接测量隧道电流来探测Majorana零模引起的交叉Andreev反射的方案。在该方案中,利用金属环结构来分离电子和空穴信号。由于隧穿电子和空穴具有不同的传播波矢,因此它们在环中相长相干的条件不同。我们发现,当穿过环的磁通量变化时,可以观察到幅度几乎相等的相邻正电流峰和负电流峰。
2018-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossed Andreev reflection-induced magnetoresistance
我们表明,非常大的负磁阻可以得到在磁三层在电流平面几何由于交叉Andreev反射的存在。这种自旋阀由一层薄的超导薄膜夹在两个铁磁层之间组成,铁磁层的磁化可以是顺磁或反磁排列的。对于合适的结构参数和几乎完全自旋极化的铁磁体的选择,磁阻可以超过~ 80%。我们的研究结果是相关的自旋电子器件利用铁磁超导结构的设计和实施。
2006-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pure crossed Andreev reflection assisted transverse valley currents in $α-\mathcal{T}_3$ lattices
本文提出了一种新的产生横向谷电流的方法,该方法基于铁磁感应交换作用下带隙$α-\mathcal{T}_3$晶格超导混合结中的纯交叉Andreev反射(pCAR).角度分辨pCAR概率对于给定的谷是不对称的,导致具有零净电荷的横向谷电流。这种pCAR辅助的电荷谷转换是高效的,谷霍尔角达到一个数量级,这表明谷电子器件的潜在应用。
2022-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossed Andreev reflection as a probe for the pairing symmetry of Ferromagnetic Superconductors
铁磁超导体是超导与铁磁共存的产物。在正确识别这种超导体的配对对称性之前,理解这种对抗现象的兼容性所需的理论是无法建立的。正确和明确的识别这种超导体的配对对称性是本文的主题。这项工作表明,交叉Andreev反射可以是一个非常有效的工具,以确定这些超导体的配对对称性。
2006-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrically tunable Crossed Andreev Reflection in Bipolar Magnetic Semiconductors
School of Physics, University of Hyderabad(海德拉巴大学物理学院)
研究通过调节双极磁性半导体中两区域的化学势,实现对交叉安德鲁反射的可调控制,为自旋电子和超导器件应用提供新途径。
2026-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A Numerical Model of Crossed Andreev Reflection and Charge Imbalance
我们提出了一个横向自旋阀结构的局部和非局部输运性质的数值模型,该结构由两个磁电极与第三个垂直的超导电极接触组成。通过考虑一个单一的电子入射在本地F/S接口的传输路径-在交叉或本地Andreev反射,弹性共隧穿或准粒子传输的概率方面-我们表明,这导致非本地电荷不平衡。我们比较这个模型与实验数据从铝坡莫合金(Al/Py)横向自旋阀几何器件,并证明了这种简单的方法在复制实验行为的有效性。
2012-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossed Andreev reflection and elastic co-tunneling in a three-site Kitaev chain nanowire device
本研究构建了三格点Kitaev链结构的InSb混合纳米线器件,观测到相邻量子点间的交叉Andreev反射、弹性共隧穿及三量子点序贯隧穿,为实现长Kitaev链的拓扑超导奠定了基础。
2023-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossed Andreev reflection in topological insulator nanowire T-junctions
数值研究了超导体与拓扑绝缘体纳米线T结中的交叉Andreev反射。我们进行逼真的模拟的基础上的3D BHZ模型和比较的结果与有效的2D表面模型,其计算成本要低得多。这两种方法都表明,CAR应该在很宽的参数范围内清楚地观察到,包括在更有限的范围内的完美CAR。此外,它可以由磁场控制,并且对无序具有鲁棒性。我们有效的2D实现允许对微米尺寸的系统建模,这是典型的实验设置,但对于3D模型来说计算量太大。
2020-11-02 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
Controlled crossed Andreev reflection and elastic co-tunneling mediated by Andreev bound states
本文提出利用半导体-超导体异质结构中的Andreev束缚态介导交叉Andreev反射与弹性共隧穿,通过干涉效应及自旋轨道耦合和磁场实现比率可控,为构建马约拉纳束缚态提供新途径。
2022-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Circuit theory of crossed Andreev reflection
利用介观超导电性的电路理论,研究了一个超导终端和两个正常金属终端连接的三终端器件中的输运问题。我们计算的电流的非局部电导的第一个正常的金属终端响应于第二个正常的金属终端和超导终端之间的偏置电压。的非本地电导是由竞争的贡献,从交叉Andreev反射和电子cotunneling,我们确定每个过程的贡献。当超导终端和器件之间没有电阻时,非局域电导消失,与以前的理论工作一致。当器件和超导储层之间存在有限电阻时,电子共隧穿占主导地位。退相干被考虑在内,特征时间尺度是粒子停留时间。这就产生了一种有效的无干扰能量。由于交叉Andreev反射和电子共隧穿的电导强烈地依赖于无反射能量。我们建议实验确定独立的电导由于交叉Andreev反射和电子cotunneling在测量的能量和电荷流到一个正常的金属终端响应于一个正常的金属终端和超导体之间的偏置电压。
2006-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev bound states and supercurrent in an unconventional superconductor-altermagnetic Josephson junction
本文研究了含交变磁体的d波超导约瑟夫森结中安德烈夫束缚态与超流特性,揭示了节点谱、π位移及非正弦电流-相位关系,并展示通过调节AM层参数可调控零超流相位差。
2025-03-27 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
Crossed Andreev reflection at ferromagnetic domain walls
我们研究了几个因素控制的混合结构的物理,包括铁磁畴壁(DW)和超导(S)金属。我们讨论了自旋$\otimes$ Nambu $\otimes$ Keldysh公式中S/DW结中非共线磁化的作用。我们讨论了在S/DW/N和S/DW/S结中畴壁存在非弹性散射时的输运。在这种情况下,S/DW/S和S/DW/N结的输运性质是相似的,并且由空间上分离的库珀对穿过畴壁的顺序隧穿控制。在非弹性散射的情况下,我们发现,约瑟夫森电流循环,只有当铁磁区域的大小小于弹性平均自由程,这意味着约瑟夫森效应相关的交叉Andreev反射不能在通常的实验条件下观察到。然而,由于与顺序隧穿相关联的交叉Andreev反射,有限的直流电流可以在S/DW/S结上循环。
2003-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Contact resistance dependence of crossed Andreev reflection
我们的实验表明,在纳米尺度的超导体/正常金属混合器件和接触电阻的小窗口,交叉Andreev反射(CAR)可以占主导地位的非局域传输的所有能量低于超导能隙。除了CAR,弹性共隧穿(EC)和非局域电荷不平衡(CI)可以被确定为竞争的亚能隙输运机制在温度依赖的四端非局域测量。我们证明了一个系统的变化的非局部电阻与偏置特性与接触电阻的增加,这可以在制造过程中变化。对于具有较高接触电阻的样品,CAR相对于EC在中间间隙制度中被削弱,可能是由于动态库仑阻塞。获得CAR的控制是实现固态纠缠器的重要一步。
2009-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossed Andreev Reflection in InSb Flake Josephson Junctions
研究了InSb薄片约瑟夫森结中的超导量子干涉。发现超导量子干涉图样的振幅和周期性存在奇偶效应,有趣的是,这种图样的出现与薄片两端导电增强相一致,这是从降低栅压下测量SQUID图样推断出来的。我们确定了特定的晶体面的边缘增强传导,并确认这通过测量多个设备。此外,我们认为奇偶效应是由于交叉Andreev反射,一个过程中,一个库珀对分裂的两个边缘和重组在相反的接触。一个完全的$h/e$周期SQUID模式,以及奇偶效应和奇偶效应的观察,证实了这一结论。交叉Andreev反射可以用来创造物质的拓扑状态,或者对空间分离的库珀对的非局域自旋纠缠进行实验。
2019-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Evidence for crossed Andreev reflection in superconductor-ferromagnet hybrid structures
我们测量了用电子束光刻和阴影蒸发制作的铝铁自旋阀结构的非局域电阻。样品几何形状由铝棒和两个或多个铁磁线组成,铁磁线以彼此不同的距离与铝形成点接触。在铝的正常状态下,我们观察到一个自旋阀信号,这使我们能够控制铁磁接触的磁化的相对取向。在超导状态下,在低温和激励电压远低于间隙,我们观察到一个自旋相关的非本地电阻衰减在一个较小的长度尺度比正常状态的自旋阀信号。该信号的符号、幅度和衰减长度与交叉Andreev反射(CAR)的预测一致。
2004-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossed Andreev effects in two-dimensional quantum Hall systems
研究了二维导体/超导体混合系统在垂直磁场作用下的交叉Andreev效应。考虑了石墨烯/超导体混合系统和电子气/超导体混合系统。结果表明,在高磁场中,由于量子霍尔机制中的手征边缘态,可以得到唯一的交叉Andreev反射,其他Andreev反射被完全抑制.重要的是,排他性交叉Andreev反射不仅适用于宽范围的系统参数,例如,系统的尺寸、中心超导体的宽度以及石墨烯和超导体之间的耦合质量,而且对无序非常鲁棒。当外加偏压在超导带隙内时,该系统可以实现高效率的库珀对分裂过程。
2017-11-15 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
Enhancement of crossed Andreev reflection in a superconducting ladder connected to normal metal leads
交叉安德烈耶夫反射(cAR)是一种散射过程,发生在由两个正常金属(NM)连接到超导体(SC)组成的量子输运装置中,其中从一个NM入射的电子导致另一个中出现空穴。通常,电子隧穿通过超导体从一个NM到另一个(ET)与cAR竞争,并掩盖电导谱中cAR的特征。我们提出了一种新的方案,以提高cAR,其中SC部分的NM-SC-NM侧耦合到另一个SC具有不同的SC相位,形成一个约瑟夫森结在横向方向。在足够强的耦合和足够的相位差,一个可以顺利地穿越之间的高度ET主导的高度cAR主导的运输制度,通过调整化学势,由于亚间隙Andreev状态的外观是在纵向方向上延伸。我们还讨论了现实系统的连接。
2017-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Criticality in the crossed Andreev reflection of a quantum Hall edge
我们发展了一个理论的两个反向传播的$ν= 1$量子霍尔边耦合通过一个狭窄的无序超导体的非局域输运。通过隧穿过程的竞争,系统自调谐到平凡相和拓扑相之间的临界点。临界电导是一个随机的,样品特定的量与零平均值和不寻常的偏置依赖。负电导对载流子密度的变化相对稳定,这可能使临界态表现为拓扑态。
2022-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance measurements cannot distinguish crossed Andreev reflection from elastic co-tunneling in normal--superconductor--normal junctions
Osipyan Institute of Solid State Physics, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院奥西皮扬固体物理研究所);Condensed-Matter Physics Laboratory, HSE University(国立高等经济学院凝聚态物理实验室);National Research University Higher School of Economics(国立高等经济大学)
该研究指出正常-超导体-正常结的电导测量无法区分交叉安德烈夫反射与弹性共隧穿,还纠正了相关实验解读的两处误导,明确电导矩阵信息不足以判定两种过程的概率相对值。
2026-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Focused Crossed Andreev Reflection
我们考虑了具有一个超导体和两个正常金属终端的系统中的非局域输运。弱垂直磁场的电子聚焦被示出为在非局部电流响应中调整交叉Andreev反射(CAR)和电子转移(ET)之间的比率。此外,电子聚焦促进了正常金属接触之间的非局部信号,其中间隔与平均自由程一样大,而不是受超导体的相干长度限制。CAR和ET可以通过调制磁场来选择性地增强。
2010-07-27 cond-mat.mes-hall
Crossed Andreev reflection and charge imbalance in diffusive NSN structures
本文建立了三端扩散正常-超导-正常(NSN)结构中任意界面传输的非局域电子输运的微观理论。在低能量$\varepsilon$,我们预测强烈增强的非本地光谱电导$g_{12} \propto 1/\varepsilon$由于在无序N-终端的电子的量子干涉。相反,非局部电阻$R_{12}$在小$\varepsilon$处保持平滑,并且,此外,被发现既不依赖于NS接口的参数,也不依赖于N-端子的参数。在较高温度下,$R_{12}$表现出由电荷不平衡和Andreev反射之间的权衡引起的峰值。我们的结果与最近的实验观测结果符合得很好,并可用于未来实验的定量分析。
2009-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal pure spin current injection via quantum pumping and crossed Andreev reflection
提出了一种基于绝热抽运和正交垂直/Andreev反射的纯自旋流注入器。该装置由三端铁磁体-超导体-半导体系统组成,其中纯自旋电流注入到半导体中,该半导体在远离铁磁体的相干长度内耦合到超导体,使得交叉正常/Andreev反射现象能够操作。量子抽运是通过电磁调制铁磁导线的两个独立参数,即磁化强度和铁磁体与超导体之间的耦合强度来诱导的。正常/Andreev反射和交叉正常/Andreev反射之间的竞争,两者都由泵浦引起,导致纯自旋电流非局部注入到半导体中。最后讨论了该装置的实验实现。
2005-07-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase-Controlled Majorana Zero Modes in Altermagnetic Topological-Insulator Josephson Junctions
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);Tsung-Dao Lee Institute(李政道研究所);School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院);High Magnetic Field Laboratory, HFIPS, Chinese Academy of Sciences(中国科学院合肥物质科学研究院高磁场实验室);College of Physics and Optoelectronic Engineering, Department of Physics, Jinan University(暨南大学物理与光电工程学院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心)
本文提出在交错磁拓扑绝缘体约瑟夫森结中,利用相位偏置控制拓扑超导性,实现马约拉纳零模的空间调控,无需精细调节化学势。
2026-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-filtered and Spatially Distinguishable Crossed Andreev Reflection in a Silicene-Superconductor Junction
本文从理论上研究了在交换磁场作用下,超导体与硅烯纳米粒子之间的量子输运。我们发现,对于一个狭窄的纳米尺度的硅烯,显着的交叉Andreev反射(与一个分数$>50\%$)可以诱导的弹性共隧穿的能量窗口,通过破坏系统的一些对称性。由于电子对交换场的能量响应对于相反的自旋是相反的,因此这些传输通道可以很好地自旋极化。此外,由于拓扑边缘状态的螺旋度守恒,这三个传输通道在设备的三个不同位置空间上分离,使它们在实验上是可区分的。这种交叉Andreev反射是通过消逝模式在相对边缘之间的非局域量子干涉。如果将两个不同相位的超导引线连接到硅烯纳米管的两个边缘,交叉Andreev反射可以呈现Josephson型振荡,具有最大分数$\sim 100\%$。
2016-10-25 cond-mat.mes-hall
Reply to the Comment by Tikhonov and Khrapai on "Long-range crossed Andreev reflection in a topological insulator nanowire proximitized by a superconductor"
本文回应相关评论,指出对方未指出科学错误,其论证反而支持原论文关于长程大CAR透射概率、CAR与弹性共隧穿复杂相互作用的两项核心结论,仅补充了非线性效应下“主导CAR”的宽泛含义。
2025-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crossed Andreev reflection versus electron transfer in graphene nanoribbons
我们研究了三端石墨烯器件的输运性质,其中一端是超导的,两个是正常的金属。端子通过纳米带连接。电子转移(ET)和交叉Andreev反射(CAR)通过两个正常终端之间的非本地信号进行识别。得到了对称器件中的ET和CAR的解析表达式,并对非对称器件中的ET和CAR进行了数值计算。在对称器件中,ET主导CAR,但在非对称器件中,CAR可以主导ET,其中只有Z字形纳米带的零能量模式有助于输运。
2010-02-25 cond-mat.mes-hall
Symmetry Protected and Topologically Protected Crossed Andreev Reflection
交叉Andreev反射(CAR)被用来研究拓扑超导体中Majorana准粒子的非定域性。我们建议在这里研究的CAR在多带一维(1D)拓扑超导体,可能会或可能不会有手征对称性,并显示如何CAR可以应用于识别Majorana模式在这样的系统。特别地,对于具有近似手征对称性的多带一维拓扑超导体,多个Majorana和低能Andreev束缚模都可以驱动近零偏置CAR,这被证明受到手征对称性的保护,并且对非磁无序散射是稳定的.对称保护CAR的出现使得从低能Andreev束缚态中识别出奇异的Majorana费米子变得困难。有趣的是,破坏手征对称性的磁无序可以完全消除低能Andreev束缚态的非定域性,而不影响Majorana模,导致拓扑保护的CAR,它完全由Marjorana模贡献.考虑了半导体纳米线和$s$波超导体顶部Fe链的实验相关系统。
2015-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sign of the crossed conductances at a FSF double interface
铁磁体/超导体/铁磁体(FSF)混合结构中的交叉电导是由正常透射通道和Andreev反射通道之间的竞争引起的。铁磁体之间的交叉Andreev反射(CAR)和弹性共隧穿(EC)被局部Andreev反射修饰,这对足够透明的界面和中间自旋极化起着重要作用。这修正了以前在最低阶得到的简单结果,并且可以解释最近实验中交叉电阻的符号[D.贝克曼{ \sl等人},cond-mat/0404360]。这在多端混合结构模型(其中费米振荡的相位平均在单个非局部过程的近似中被“手动”引入)和无限平面界面(其中相位平均自然地导致具有多个非局部过程的微观解)中都成立。
2004-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossed Andreev reflection in spin-polarized chiral edge states due to the Meissner effect
我们考虑一个混合量子霍尔-超导体系统,其中具有倾斜轮廓的超导指状物在存在垂直磁场的情况下楔入二维电子气中,如Lee等人所考虑的,Nat.Phys.13,693(2017)。在填充因子$ν=1$下,电子气处于量子霍尔区。由于迈斯纳效应,靠近量子霍尔-超导体边界的垂直磁场被扭曲,并产生磁场的面内分量。该组件使非局部交叉Andreev反射之间的自旋极化手性边缘状态运行的超导手指的相对侧,从而打开边缘状态的频谱中的间隙,而不需要的自旋轨道相互作用或非平凡的磁性纹理。我们数值计算的输运性质的这种设置,并表明,存在一个负电阻的非本地Andreev过程的后果。我们还通过数值计算获得了零能局域态密度,系统地显示了对无序稳定的峰。后一个结果与马约拉纳束缚态的出现是一致的。
2022-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Correlated spin currents generated by resonant crossed Andreev reflections in topological superconductors
拓扑超导体支持马约拉纳费米子激发,由于其新颖的输运性质及其在容错量子计算中的潜在应用,一直是深入研究的主题。在这里,我们提出了一种新型的拓扑超导体,它可以用作一种新的相关自旋电流源。我们表明,诱导超导AIII类拓扑绝缘体线,尊重手征对称性和支持保护的费米子端态,将导致拓扑超导体。这种拓扑超导体支持两个拓扑相,分别具有一个或两个马约拉纳费米子端态。在含有两个马约拉纳费米子的相态中,由于马约拉纳诱导的共振交叉Andreev反射,超导体可以在两个空间分离的引线中有效地将库珀对分裂成电子。在引线中产生的电流是相关的和自旋极化的。重要的是,所提出的拓扑超导体可以使用接近超导体的量子反常霍尔绝缘体来实现。
2014-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Detecting crossed Andreev reflection in a quantum Hall interferometer with a superconducting beam splitter
University of Luxembourg(卢森堡大学);Aalto University(阿尔托大学)
研究量子霍尔干涉仪中时间域电子干涉仪的霍克-欧-曼德几何结构,通过比较超导束合器输出处的可测量电流交叉相关性与正常导体电子霍克-欧-曼德设置的差异,展示安德鲁过程如何影响霍克-欧-曼德凹陷。
2026-04-10 cond-mat.mes-hall
Electrical control of crossed Andreev reflection and spin-valley switch in antiferromagnet/superconductor junctions
本研究针对褶皱蜂窝晶格体系的反铁磁/超导体结,利用电场与自旋-轨道耦合实现自旋-谷极化半金属相,可产生纯交叉安德列夫反射并实现电调控自旋-谷开关,支持相关过程的电学测量。
2025-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unitary limit in crossed Andreev transport
产生自旋和能量纠缠电子对的最有希望的方法之一是通过空间分离的终端将库珀对分裂到金属中。利用在超导体-正常金属界面处具有能量依赖势垒的混合系统,可以实现纠缠电子的实际100%效率结果。我们研究了由超导体和两个金属引线组成的最小一维模型,并导出了作为分裂效率度量的电子-空穴传输几率的表达式。我们找到了实现100%效率的条件,并提出了差分电导和差分噪声的分析结果。
2015-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Tunable crossed Andreev reflection in a heterostructure consisting of ferromagnets, normal metal and superconductors
交叉Andreev反射(CAR)是在连接到超导体(SC)的两个正常金属(NM)引线的系统中的非局域输运现象,其将一个金属引线中的类电子激发转换为另一个金属引线中的类空穴激发。电子隧穿(ET)、电子反射(ER)和Andreev反射(AR)等散射现象与CAR相互竞争,降低了CAR的几率。观察CAR的实验实现的建议之一是采用两个铁磁(FM)引线的反并联配置连接到SC通过抑制ET和AR。但是CAR概率不能在此设置中调整。我们提出了一种设置包括一个门可调NM区连接到两个超导区的任何一方连接到FM引线进一步远离反平行配置,其中CAR和ER的概率可以改变从$0$到$1$通过改变施加到NM区的栅极电压。施加到NM区域的栅极电压决定NM区域的化学势,并给出NM区域中电子和空穴模式的法布里-珀罗干涉的处理。我们计算的建议的设置,可以在整个范围$0$到$-e^2/h$调整的差分Σ Δ。
2022-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous crossed Andreev reflection in mesoscopic superconducting ring hosting Majorana fermions
研究了环形非拓扑超导体(NS)-拓扑超导体(TS)双结中的Majorana物理及其对电子输运的影响。我们发现,根据两个拓扑不同的区域的长度和它们之间形成的马约拉纳费米子的本地化长度之间的比率,两个完全不同的传输机制正在工作:完美的交叉Andreev反射(CAR)的短NS区域和完美的正常Andreev反射的短TS区域。这种差异是解释在NS-TS双结系统,这还没有透露到目前为止,亚能隙状态的拓扑上不同的属性。CAR过程对穿过环的磁通量的奇异依赖性被揭示出来,并可用于检测马约拉纳费米子。
2013-08-06 cond-mat.mes-hall
Manipulation of helical states revealed by crossed Andreev reflection
本文提出利用交叉安德烈耶夫反射定量表征Rashba自旋轨道耦合对量子自旋霍尔绝缘体螺旋边缘态自旋的栅压调控效率,并通过非平衡格林函数计算发现微分电导与自旋旋转角呈$G_2\propto-\cosθ$关系,为实验检验提供了可行方案。
2025-02-20 cond-mat.mes-hall
Transconductance as a probe of nonlocality of Majorana fermions
在拓扑相位中,Kitaev链的每一端都有一个马约拉纳费米子。零偏压电导峰是两个马约拉纳费米子退耦时存在马约拉纳费米子的证据。这两个马约拉纳费米子在空间上是分离的,当两者耦合时,可以探测到这种非定域性。交叉Andreev反射是Majorana费米子非定域性的证据。马约拉纳费米子的非定域性已经被提议通过噪声测量来探测,因为简单的电导测量由于电子隧穿和交叉Andreev反射的电流几乎抵消而不能探测它。另一方面,Kitaev阶梯可以用来控制由于交叉Andreev反射和电子隧穿引起的相对电流。我们建议采用Kitaev阶梯与Kitaev链串联,并表明在这种设置中的π可以作为一个探针的非局域性的Majorana费米子通过增强交叉Andreev反射电子隧穿。
2019-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con