Quantum Monte Carlo Study of a Disordered 2-D Josephson Junction Array
本文用量子蒙特卡罗方法研究了无序二维约瑟夫森结阵列中的超导-绝缘相变。我们认为无序的电容能量和偏移电荷的值。计算的相图表明，足够强的失调电荷的相位图的波瓣结构消失。我们的结果同意相当不错，与以前的计算进行平均场近似。
2003-10-09 cond-mat.supr-con
Dynamic critical behaviors in two-dimensional Josephson junction arrays with positional disorder
本文在反向分流结动力学的框架下，数值研究了具有位置无序的二维约瑟夫森结阵列的动力学临界行为。大规模计算的电流-电压特性揭示了一个证据，支持相变发生在非零的临界温度在强无序制度，以及在弱无序制度。弱无序下的相变属于Berezinskiii-Kosterlitz-BKT型。与此相反，非BKT过渡的证据被发现在强无序制度。这些结果与Yun { \it et al.}在cond-mat/0509151中关于位置无序的约瑟夫森结阵列;特别是非BKT转变的临界温度（范围从0.265下降到最小值0.22，单位为$E_J/k_B$，约瑟夫森耦合强度$E_J$），相关长度临界指数$ν=1.2$，强无序区的动力学临界指数$z=2.0$与现有的二维规范玻璃模型的研究结果一致。
2006-08-17 cond-mat.supr-con
Magnetic-interference patterns in Josephson junctions with d+is symmetry
本文计算了d+is对称超导体非常规约瑟夫森结中不同约化结长和d、s波分量相对因子时的磁干涉图样和自发磁通。这是一种时间反演对称性破缺状态。我们研究了自发形成的分数涡旋和反涡旋的稳定性，并研究了它们随d、s波分量的长度和相对因子的变化而演化的规律。场调制衍射图样的不对称性存在于L=10λ J的长度范围内。
1999-05-16 cond-mat.supr-con
Magnetic interference patterns in superconducting junctions: Effects of anharmonic current-phase relations
本文发展了电流-相位关系为非谐的平面约瑟夫森结临界电流的磁场调制的微观理论。所获得的结果允许检查从传统的干涉图案的调制的温度依赖的偏差。对于具有明显非谐行为的对称短结中的局域态隧穿，得到了偏离，并表明依赖于沟道相干性的分布。对于恒定的透明度，偏差不仅在Tc附近消失，而且在T=0时也消失。如果透明度特征值的Dorokhov双峰分布成立，平均偏差随温度的降低而增加，并在T=0时达到最大值。
2010-08-16 cond-mat.supr-con
Superconducting quantum interference device without Josephson junctions
本文提出了一种新型的超导量子干涉器件（SQUID），它是基于一个无约瑟夫森结的超导单回路，电流引线采用非对称连接。这种SQUID具有制作简单、磁通量灵敏度高等优点。为了证实制作这种SQUID的可能性，测量了电流引线不对称连接的铝环中临界电流与磁场的关系。
2014-03-27 cond-mat.supr-con
Experimental Study of Positionally Disordered Josephson Junctions Arrays
我们实验研究了位置无序对具有$f = n$、${1/2} + n$或${2/5} + n$通量量子的整体$n$约瑟夫森结阵列的影响。该系统提供了具有随机相移的二维XY模型的实验实现。与许多早期的数值和分析研究相反，我们的结果表明，低温超导性永远不会被位置无序破坏。随着无序强度的增加，$f = 0$和1/2系统中的Kosterltz-lesser（KT）型有序转变为具有长程相位相干性的非KT型有序，这种非KT型有序甚至在最大无序极限下也持续存在。一个可能的有限温度玻璃化转变进行了讨论。
2005-09-06 cond-mat.supr-con
Microstrip superconducting quantum interference device amplifiers with submicron Josephson junctions: enhanced gain at gigahertz frequencies
本文介绍了基于亚微米Al-AlOx-Al约瑟夫森结的直流超导量子干涉器件（SQUID）的放大器的测量。小的结尺寸降低了它们的自电容，并允许使用相对较大的电阻分流器，同时保持非滞后操作。这导致SQUID传递函数的增强相比，SQUID与微米级结。器件布局从常规SQUID的布局修改，以允许将信号耦合到放大器中，对于相对短的微带线圈具有显著的互感。在310 mK下的测量在1.55 GHz下表现出32 dB的增益。
2010-08-05 cond-mat.supr-con
Interference patterns of multifacet 20x(0-pi-) Josephson junctions with ferromagnetic barrier
我们利用超导体-绝缘体-铁磁体-超导体异质结构实现了临界电流密度周期性变化的多面约瑟夫森结。我们表明，临界电流与施加的磁场，观察到的其他类型的MJJ的异常功能，是由一个不均匀的磁通密度（平行的障碍）导致的屏蔽电流在电极中存在的（寄生）离面场分量。
2010-03-16 cond-mat.supr-con
Transport properties of clean and disordered Josephson junction arrays
本文研究了二维超导Berezinskiii-Kosterlitz-Bellless系统中量子涨落和弱无序对涡旋动力学的影响。温度低于量子涨落占主导地位的涡旋蠕变的确定，并在此量子制度的运输进行了描述。讨论了从量子态到经典态的过渡，确定了对经典电流-电压关系的量子修正。结果表明，弱无序能有效地降低系统的临界电流。
2009-12-30 cond-mat.supr-con
Experimental and Theoretical Study on 2D Ordered and 3D Disordered SIS-type Arrays of Josephson Junctions
采用互感技术和高灵敏度电桥，从实验和理论上研究了人工制备的高有序（周期性）二维约瑟夫森结阵列（2D-JJA）的复交流磁化率随温度和磁场的变化关系，其中包括有分路和无分路的铌基隧道结以及无序三维阵列（3D-JJA）.本文综述了非均匀临界电流密度分布对二维JJA交流磁化率的磁场行为的影响以及无序三维JJA中剩磁的起源等方面的最新研究结果。
2008-07-11 cond-mat.supr-con
Disorder and Critical Current Variability in Josephson Junctions
本文从理论上研究了Nb/Al-AlO $_x$ /Nb约瑟夫森结的临界电流随不同类型的无序变化的原因。我们考虑以下无序源：Al层内的空位; AlO $_x$层中的厚度变化;以及“针孔”（即，点接触）。所有的计算都是通过求解微观Bogoliubov-de Gennes哈密顿量自洽进行的。据发现，一个小浓度的空位内的Al层是足以抑制的临界电流，而少量的厚区域的氧化物层的存在诱导类似的效果。针孔的情况下，发现导致异常的行为，既不类似于一个纯隧道结，也不是SNS结，但这两个限制之间插入的制度。我们评论的程度，这三个场景中的每一个描述的实际情况，目前在这些路口。
2020-02-13 cond-mat.supr-con
Disordered Josephson Junctions of d-Wave Superconductors
本文在准经典理论下研究了弱耦合d波超导体间的Josephson效应，特别是界面粗糙度对镜像结和$45^\circ$非对称结的电流-相位关系和临界电流的影响。对于镜面结的临界电流的温度依赖性是非单调的限制在低粗糙度，但单调的非常粗糙的界面。对于线性尺寸远大于超导相干长度的$45^\circ$非对称结，我们发现一个类似$\sin(2ϕ)$的电流-相位关系，而对于相干长度或更小尺度的接触，观察到通常的类似$\sinϕ$的行为。我们的结果与最近的实验观察比较。
2003-10-10 cond-mat.supr-con
Critical Behavior of Frustrated Josephson Junction Arrays with Bond Disorder
研究了二维邻近耦合约瑟夫森结阵列（JJA）在阻挫$f=1/5$、1/3、2/5和1/2时的电流-电压（$IV$）特性的标度行为。对于所有这些挫折，包括1/5和2/5，其中在没有无序的情况下预期强烈的一级相变，$IV$特性表现出良好的标度行为。临界指数$ν$表明键的无序可能会驱动受挫的JJA的相变是连续的，但不是到伊辛普适类，相反，在蒙特卡罗模拟中观察到的。JJA的动态临界指数$z$仅为0.60 - 0.77。
2002-07-05 cond-mat.supr-con
DC superconducting quantum interference devices fabricated using bicrystal grain boundary junctions in Co-doped BaFe2As2 epitaxial films
在（La，Sr）（Al，Ta）O3双晶衬底上，用Co掺杂BaFe_2As_2外延薄膜制备了直流超导量子干涉器件（dc-SQUID）。18 x 8微米^2 SQUID环的电感估计为13 pH，包含两个3微米宽的晶界结。电压-通量特性明显呈现出周期性调制，在14 K时Δ V = 1.4微伏，而dc-SQUID的本征通量噪声在20 Hz以上为7.8 x 10^-5 fa 10/Hz ^[1/2]。较高的磁通噪声主要归因于双晶晶界的超导-正常金属-超导结性质导致的较小的电压调制深度。
2010-07-05 cond-mat.supr-con
Phase diagram of Josephson junction arrays with capacitive disorder
我们研究了具有电容性无序的约瑟夫森结阵列在有限温度下的相图（即，随机偏移电荷和/或随机充电能量）：在每个结的大粒子数的限制下，这是无序玻色子哈伯德模型的显著物理实现。通过平均场近似，我们计算了平均自由能和绝缘相和超导相之间的相边界线方程。我们发现，莫特绝缘波瓣结构消失的偏移电荷的概率分布的大方差（$σ\gtrsim e$）。此外，在最近邻相互作用下，即使$σ$的值很小，$q=e$周围的绝缘波瓣也会被破坏。在随机充电能量的情况下，直到分布的方差达到某个临界值，与所有自电容相等的情况相比，超导相位增加。
2003-01-22 cond-mat.supr-con
Josephson junction based on highly disordered superconductor/low-resistive normal metal bilayer
计算了由高度无序超导体（S）和低电阻正常金属（N）组成的变厚度近感超导SN双层膜的SN-S-SN约瑟夫森结的电流-相位关系（CPR）。当S、N层厚度和S收缩长度约为超导相干长度时，CPR是单值的，可以接近于正弦的，其乘积$I_cR_n$可以达到$Δ(0)/2|e|$（$I_c$是结的临界电流，$R_n$是结的正常态电阻，$Δ(0)$是零温时单个S层的超导带隙）。我们认为，正常层应提供良好的散热从S收缩和有范围的参数时，电流-电压特性是不滞后和$I_cR_n$是相对较大的。
2020-02-18 cond-mat.supr-con
Non-Fraunhofer Interference Pattern in Inhomogeneous Ferromagnetic Josephson Junctions
建立了铁磁约瑟夫森结中临界超导电流在外加磁场作用下产生非夫琅和费响应的一般条件。采用准经典Keldysh-Usadel方法，我们从理论上证明了系统中能量尺度的不均匀性，包括无量纲能量、交换场和垂直于输运方向的温度梯度，对标准Fraunhofer斑图有很大的影响.异国情调的非夫琅和费响应，类似于在最近的实验中观察到的，被描述在多个'0-π'-状态之间的复杂的相互作用，并与邻近涡的外观。
2011-11-30 cond-mat.supr-con
Structural disorder and critical voltage scaling in Al/AlOx/Al Josephson junction arrays
CSIRO Manufacturing（联邦科学工业研究组织制造部）；School of Physics, University of New South Wales（新南威尔士大学物理学院）
本研究探究制备诱导结构缺陷对Al/AlOx/Al约瑟夫森结阵列临界电压标度的影响，明确了不同结构修改对集体输运的作用，为量子滑移器件设计提供指导。
2026-08-25 cond-mat.supr-con
Microwave-assisted tunneling and interference effects in superconducting junctions under fast driving signals
随着扫描隧道显微镜被推向快速局部动力学，需要对快速AC驱动信号影响下的隧道结进行定量了解，特别是在与自旋动力学和相关电子状态相关的超低温下。我们将一个超导体-绝缘体-超导体结的微波信号从天线安装\textit{in situ}和检查的直流响应的接触，这个驱动信号。准粒子隧穿和约瑟夫森效应可以在Tien-Gordon理论的框架下得到解释。当涉及到更高阶的效果（如多次Andreev反射）时，情况会更加复杂。微波辅助隧穿解开这些复杂的过程，提供更深入的洞察隧道比在纯直流测量。
2020-01-22 cond-mat.supr-con
Probing disorder-induced time-reversal symmetry breaking in Josephson junctions
本研究制备铝与离子轰击Sr2RuO4的垂直约瑟夫森结，观测到依赖无序沉积时间的磁阻滞后，证实超导态下的TRS破缺，其源于无序诱导的反常通量，可由多带Ginzburg-Landau框架的序参量重构解释。
2024-11-02 cond-mat.supr-con
Superconductor-Insulator Transition in disordered Josephson junction chains
研究了无序约瑟夫森结链中超导体-绝缘体的量子相变。为此，我们从晶格模型中推导出场论，该模型描述了一系列超导岛与地（$C_0$）以及岛之间（$C_1$）的电容耦合。我们分析的理论在短期（$C_1 \ll C_0$）和长期（$C_1 \gg C_0$）限制。到绝缘态的转变是由量子相位滑移的扩散驱动的。最重要的无序源来自于衬底中的陷阱电荷，它抑制了相位滑移的相干性，从而有利于超导关联。使用重整化群的方法，我们确定的相图，并评估周围的超导体-绝缘体转变的直流电导率和系统的电阻大小依赖的温度依赖性。这些依赖性一般具有强烈的非单调性，有几个不同的制度，反映了复杂的相互作用的超导性和无序。
2017-10-26 cond-mat.supr-con
Noise and disorder effects in a series of birhythmic Josephson junctions coupled to a resonator
本文研究了耦合到线性$RLC$谐振腔中的约瑟夫森结中的不相关白噪声效应。该连接是滞后的，因此可以被认为是双节律的，即能够在相同的参数集下以不同的频率振荡。考虑了参数相同和参数无序的约瑟夫森结。在均匀参数下，阵列的行为类似于单个约瑟夫森结，也是在存在噪声的情况下。表征对噪声的响应的有效能量的大小随着阵列的元件的数量的增加而变得更小，使得谐振器更不稳定。参数中的无序极大地改变了阵列的物理特性。无序排列的约瑟夫森结错过了birhysticity属性的大值的方差的无序参数。尽管如此，系统仍然birrhythmic的低值的障碍参数。最后，无序使得很难找到分界线，暗示着有效能源景观的更复杂结构。
2019-11-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Phase Transitions in Disordered Altermagnetic Josephson Junctions
Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；School of Emerging Technology, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学先进技术研究院）；Institute for Theoretical Physics and Astrophysics, University of Würzburg（维尔茨堡大学理论物理与天体物理研究所）
研究二维d波交错磁约瑟夫森结中无序对非常规π相和φ相的影响，发现无序可诱导相变并抑制超流，归因于隧穿库珀对相移和超导退相干，φ相高度脆弱且非互易地转变为π相或0相。
2026-09-30 cond-mat.supr-con
Interference of Majorana fermions in NS junctions
我们调查干扰马约拉纳费米子（MF）在NS路口。基于低能有效模型，导出了双微扰NS结电荷电导G的一般公式。研究发现，由于MF的干扰，两个MF的G取不同的值0 \leq G \leq 4e^2/h，而对于单个MF，G被量化为G = 2e^2/h。G的值由系统的对称性决定。作为一个例子，我们研究了Ii等人[A. Ii、黑枝藓A. Yamakage，K. Yada，M. Sato和Y. Tanaka，Phys.Rev.B86，174512（2012）]，并确定导致相消干涉的对称性。
2013-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interference between magnetic field and cavity modes in an extended Josephson junction
扩展的约瑟夫森结由两个超导电极组成，它们被绝缘体隔开，因此它也是一个微波腔。超导相位差决定了超导电流的大小及其空间分布。外部磁场和谐振腔内场两者都产生沿结的超导相的空间修改。这两种效应之间的相互作用导致了结的临界电流的干扰，并允许我们连续地将第一腔模和约瑟夫森相位之间的耦合强度从1调谐到-0.5。这使得能够在超强耦合状态下对结进行静态和动态控制。
2012-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron Transport in Mesoscopic Disordered SNS Junctions
本文将介观约瑟夫森结中多次Andreev反射的散射矩阵理论推广到多模情况，并将其应用于具有扩散电子输运的短超导体/正常金属/超导体结。直流和交流的电流-电压特性进行了分析的偏置电压$V$的范围很广。对于小于超导间隙的电压，结的直流微分电导发散为$1/\sqrt{V}$。
1997-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting quantum interference devices with submicron Nb/HfTi/Nb junctions for investigation of small magnetic particles
在$4.2\,\mathrm{K}$温度下，研究了基于HfTi势垒的亚微米约瑟夫森结的小型化Nb直流超导量子干涉器件（SQUID）的电输运、磁通噪声和自旋灵敏度。SQUID的布局是磁力计型或梯度型。在白噪声区，对于最佳磁强计，我们得到磁通噪声$S_Φ^{1/2}=250\,\mathrm{n}Φ_0/\mathrm{Hz}^{1/2}$，对应于自旋灵敏度$S^{1/2}_μ\,\ge\,29\,μ_B/\mathrm{Hz}^{1/2}$。对于梯度计，我们发现$S_Φ^{1/2}=300\,\mathrm{n}Φ_0/\mathrm{Hz}^{1/2}$和$S^{1/2}_μ\,\ge\,44\,μ_B/\mathrm{Hz}^{1/2}$。这些器件仍然可以在磁通噪声和磁性粒子与SQUID之间的耦合方面进行优化，从而为进一步改进单自旋分辨率留下空间。
2011-06-10 cond-mat.supr-con
Evidence of two-electron tunneling interference in Nb/InAs junctions
结的透明度在驱动相位相干电荷转移跨越扩散超导体超导结的影响被证明。我们提出了一组不同的Nb-InAs结的电导率数据，只有在界面的透明度。我们的实验结果进行了分析内的准经典格林函数的方法，明确显示的物理过程引起所观察到的过量零偏置电导率。
2000-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Positional Disorder (Random Gaussian Phase Shifts) in the Fully Frustrated Josephson Junction Array (2D XY Model)
本文研究了在f=1/2磁通量子的磁场作用下，位置无序对约瑟夫森结阵列的影响。这相当于完全受抑的2D XY模型中的随机高斯相移问题。使用简单的分析参数和数值模拟，我们提出的证据表明，基态涡旋晶格的纯模型变得无序，在热力学极限，任何数量的位置混乱。
1998-12-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Electrically modulated SQUID with single Josephson junction coupled by a time-reversal breaking Weyl semimetal thin film
超导量子干涉器件（SQUID）通常由两个约瑟夫森结组成，其中的干涉由磁通量调制。在这项工作中，我们提出了一个电调制SQUID的单约瑟夫森结耦合的时间反转中断外尔半金属薄膜。当费米能级较低时，Josephson电流仅由费米弧表面态介导，并且具有任意的基态相位差\phi 0，该相位差与横向电场和结的截面面积的乘积成正比;当费米能级适当时，体态对Josephson电流的贡献与0-结的电流-相位关系相当.利用表面沟道和体沟道的干涉，得到了单约瑟夫森结的电调制SQUID，为磁性外尔半金属的鉴别提供了实验方案，并可能在超导量子计算中有潜在的应用。
2017-12-13 cond-mat.supr-con
Non-equilibrium current noise in mesoscopic disordered SNS junctions
本文用多重Andreev反射（MAR）的散射理论计算了超导体-正常金属-超导体（SNS）结中的电流噪声。结果表明，在具有任意透明度$D$的单模结和多模无序结中，噪声在$eV=2Δ/n$、$n=1,2,... $处均表现出次谐波带隙奇异性.随着偏压的降低，有效转移电荷$q^*=S_I(0)/2I$的单调增加叠加了次谐波结构。噪声的其他特征包括在具有小$D$的结中$q^*$的阶跃式增加，以及在小电压和过量噪声$S_{ex} = 2eI_{ex}$下的发散$S_I(0) \propto V^{-1/2}$，其中$I_{ex}$是在具有扩散输运的结中在大电压下的过量电流。
1999-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous magnetic interference of cross-type Josephson junctions exposed to oblique magnetic fields
本文对三维磁场作用下超导窄条交叉型约瑟夫森结的规范不变相位差和临界电流进行了理论研究。当xy平面内的π型约瑟夫森结暴露于平行的磁场Hx和Hy时，相位差线性地依赖于空间坐标x和y，并且临界电流表现出标准的夫琅和费型磁干扰。另一方面，垂直场Hz非线性地调制相位差的分布，并且作为斜场的函数的临界电流表现出异常磁干扰。在忽略自场和俘获涡旋的影响下，我们得到了小十字型结临界电流的简单解析表达式。由此产生的直流临界电流显示出异常和不同的干扰模式，取决于平行和垂直的磁场
2022-02-10 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Multi-terminal multi-junction dc SQUID for nanoscale magnetometry
超导量子干涉器件的小型化对于发展灵敏的扫描纳米磁测量工具具有重要意义。然而，nanoSQUID的高灵敏度仅限于所施加的磁场的特定周期值，使得不可能在磁场的中间值处进行精确测量。我们提出了一个多终端，多结SQUID（mSQUID），解除这种限制，通过提供电子手段的量子干涉图案相对于所施加的电场的连续移位的理论研究。对4端子、4结和3端子、3结mSQUID的分析表明，通过向额外端子施加控制电流，可以在任何磁场值下获得最大灵敏度的操作。该模型描述了控制电流，结的不对称性，和mSQUID电感的函数的干涉图案的变化和移位。的mSQUID还示出提供超导结的电流-相位关系的直接测量。衍生的模型提供了一个定量的描述最近开发的多终端nanoSQUID的尖端。
2016-06-17 cond-mat.supr-con
Electrostatic tailoring of magnetic interference in quantum point contact ballistic Josephson junctions
研究了量子点接触弹道式约瑟夫森结中超导电流的磁静电剪裁。蚀刻的InAs基异质结构与超导铌引线横向接触，并且两个蚀刻的侧栅极的存在允许与垂直磁场的应用相结合，通过耗尽弱连接来连续地修改磁干涉图案。对于较宽的交界处的超电流提出了一个夫琅和费的干扰模式与周期h/2 e，而通过静电收缩的弱链接，周期性不断演变为单调衰减。这些设备代表了新的可调结构，可能会导致难以捉摸的马约拉纳费米子的研究。
2013-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic interference patterns in long disordered Josephson junctions
研究了外磁场中的扩散超导体-正常金属-超导体（SNS）结.在长结的极限情况下，我们发现约瑟夫森电流对场和结长的依赖关系的形式取决于与磁场有关的结宽和结长之比。这两种长度尺度之间的某一临界比率将两种不同的状态分开。在窄结中，临界电流表现出作为结长或磁场的函数的纯衰减。在宽结中，临界电流表现出阻尼振荡作为相同的参数的函数。这种阻尼振荡行为不同于典型的短结或隧道结的夫琅和费模式。在宽的和长的结中，超导对关联和超导电流沿着结的边缘局部化。
2013-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Disorder-robust $p$-wave pairing with odd frequency dependence in normal metal-conventional superconductor junctions
研究了自旋单重态$s$波超导体与无序金属结中的超导对关联。基于其在时域中的对称性分解的对振幅，我们证明了奇时间，或等效的奇频率，自旋单线态$p$ -波相关性都是显着的大小和完全鲁棒性对随机非磁性无序。我们发现，这些奇频相关性甚至可以由无序产生。我们的研究结果表明，各向异性奇频配对代表了无序超导混合结构中的邻近诱导关联的重要部分。
2021-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Two regimes for effects of surface disorder on the zero-bias conductance peak of tunnel junctions involving d-wave superconductors
本文从理论上描述了d波超导体对破断面上杂质诱导的准粒子束缚态，并考虑了杂质诱导的Andreev态和表面诱导的Andreev态的混杂.进一步发展了表面无序（薄杂质表面层）对隧道结低偏压电导影响的理论。我们发现了一个阈值$n_c$表面杂质浓度$n_S$，它分开的两个制度的表面杂质对零偏压电导峰（ZBCP）的影响。在阈值以下，表面杂质不加宽ZBCP，但有效地降低其重量并产生杂质带。对于低$n_S$杂质带，原则上可以通过实验分辨，其中心位于由表面上的孤立杂质引起的束缚态能量处。对于较大的$n_S$杂质带被扭曲，移动到较低的能量，并开始与阈值浓度$n_S=n_c$，成为集中在零能量。随着$n_S$增加到阈值以上，在强散射体的情况下，ZBCP被迅速破坏，而在弱杂质势的存在下，ZBCP逐渐被抑制和加宽。更现实的情况下，考虑到额外的扩大，不相关的表面障碍，也被认为是。
2004-04-14 cond-mat.supr-con
Persistent current in a 2D Josephson junction array wrapped around a cylinder
研究了圆柱体周围约瑟夫森结阵列中的持续电流。阵列的$T=0$量子统计力学等效于在有效温度$T^{*}=\sqrt{2JU}$下2+1维中经典$xy$自旋系统的统计力学，其中$J$是结的约瑟夫森能量，而$U$是超导岛的充电能量。它是研究分析和数值上的晶格包含超过一百万个网站。对于弱无序和$T^{*}\ll J$，数值计算的持续电流对无序和$T^{*}$的依赖性与自旋波近似下的分析结果在定量上一致。高$T^{*}$和/或强无序行为由对应于2+1维涡旋环的瞬子主导。电流在量子相变到库珀对绝缘相时被完全破坏。
2016-05-26 cond-mat.supr-con
Microwave photonics with Josephson junction arrays: negative refraction index and entanglement through disorder
我们研究了不同的架构的光子晶体在微波制度的基础上超导传输线中断的约瑟夫森结，在一个和两个维度。对该线中单个结的散射特性的研究表明，当光子频率与约瑟夫森等离子体频率相匹配时，该结表现为理想的反射镜。我们将我们的计算推广到结的周期性排列，证明它们可以用于可调谐能带工程，形成我们所说的量子线路晶体。两个应用程序进行了详细讨论。在二维结构中，我们证明了负折射现象。最后，我们研究了通过无序介质相互作用的两个超导量子比特之间稳态纠缠的产生。
2012-06-28 cond-mat.supr-con quant-ph
Dynamic transition in vortex flow in strongly disordered Josephson junction arrays and superconducting thin films
研究了电流驱动下强无序$d=2$约瑟夫森结阵列和超导薄膜中涡旋的动力学行为。我们发现在电流$I_p>I_c$的涡流中存在动态相变。在$I_p$以下，存在塑性流动，其特征在于运动方向上的平均速度相关长度尺度$ξ_v$，当接近$I_p$时，塑性流动发散。在$I_p$之上，我们发现了具有均匀流动和短程近晶有序的运动涡旋相。一个有限尺寸的分析表明，这一阶段成为渐近的大尺度的液体。
1998-09-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Synchronization in disordered Josephson junction arrays: Small-world connections and the Kuramoto model
我们研究了无序排列的约瑟夫森结中的同步。在本文的前半部分，我们考虑了耦合电容并联结（RCSJ）方程的这种阵列和有效相位模型的Winfree型之间的关系。我们描述了一个多时间尺度分析的RCSJ方程的梯形阵列的结\textit{with non-negligible capacitance}中，我们到达一个二阶相位模型，捕捉以及同步物理的RCSJ方程的几何形状。在本文的后半部分，受最近小世界网络研究的启发，我们研究了随机的，长距离的连接对结点之间的同步的影响。我们考虑了这种快捷方式对梯形阵列的影响，发现快捷方式使非零电压状态下的结阵列更容易同步。在2D阵列中，我们发现，额外的捷径路口是唯一边缘有效的诱导同步的活动路口。在1D和2D中的捷径结的效果的差异可以部分地理解在一个有效的相位模型。
2004-05-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Exploring the conventional and anomalous Josephson effects at arbitrary disorder strength in systems with spin-dependent fields
University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学）；Centro de Física de Materiales (CFM-MPC) Centro Mixto CSIC-UPV/EHU（材料物理中心（CFM-MPC）CSIC-巴斯克国立理工大学混合中心）；Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）
本文研究了在自旋依赖场存在下，任意散射强度下的约瑟夫森电流特性，探讨了自旋轨道耦合对约瑟夫森临界电流的影响，并展示了异常约瑟夫森效应在不同散射强度下的鲁棒性。
2026-04-09 cond-mat.supr-con
Superconducting-insulator transition in disordered Josephson junctions networks
模拟了具有热激活类Arrhenius电阻分流的约瑟夫森结无序网络中的超导-绝缘体转变。通过求解网络的电导矩阵，通过调节网络的厚度、电荷密度和无序度，再现了不同实验条件下的相变。特别是，在增加的波动的参数进入约瑟夫森耦合和库仑能量的结，发生的转变为降低值的临界温度Tc和增加值的激活温度To。模拟的结果比较以及与最近的实验中的介观波动的相位已被建议为机制的紧急粒度的现象，否则均匀的薄膜。所提出的方法进行了比较，在TiN薄膜和纳米图案阵列的弱链接，超导体-绝缘体过渡直接刺激的结果。
2013-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Role of intergranular silver in modulating the aperiodicity in disordered Josephson junction arrays : impact on relaxation of intergranular critical state
在20-77 K温度范围内，在很低的磁场（10-50 Oe）下，观察到YBa（2）Cu（3）O（7-x）（YBCO）和Bi（1.75）Pb（0.35）Sr（2）Ca（2）Cu（3）O（10+x）（BPSCCO）块体多晶样品的晶间临界态弛豫。在这种无序的约瑟夫森结网络中，弛豫比晶内弛豫慢，因此，它产生比相应的晶内值更高的磁通钉扎能U 0。银的加入似乎引起了晶界特性的均匀性，这导致磁通钉扎能的急剧下降，因为它取决于跨网络的结耦合能EJ的变化。虽然对于母体BPSCCO和YBCO样品，U。分别为约0.5和0.55eV，但在添加银（10- 15wt%）的样品中，相应的值为约0.15和0.27eV。根据实验观察到的磁弛豫和晶界临界场随温度的变化，计算了磁通钉扎能的分布函数m（U）和晶界失准角（θ）的分布函数n（θ）。在添加银的样品中，分布函数变得更窄，反映出无序程度的降低。观察到有效涡旋质量m* 随无序度的变化。考虑到超导转变的宽度delTc作为无序（不均匀性）程度的量度，已经表明，当磁通钉扎能U ~ delTc时，输运临界电流密度Jc遵循关系式Jc exp（-delTc）。这些关系可以帮助设计用于实现期望效果的合适策略：高Jc但较慢的衰减速率，即，美国大
2000-11-27 cond-mat.supr-con
Beyond the effective length: How to analyze magnetic interference patterns of thin-film planar Josephson junctions with finite lateral dimensions
约瑟夫森结的临界电流$I_{\text{c}}(B)$与磁场有关，它由其电极中的屏蔽电流决定。在宏观结中，局部矢量势驱动电流，然而，在具有有限尺寸和各种形状的电极的薄膜平面结中，它们由非局部电动力学支配。这使得从$I_{\text{c}}(B)$干涉图案中提取诸如有效结面积的几何形状、有效结长度和临界电流密度分布的参数变得复杂。在这里，我们提供了一种方法来解决这个问题，通过模拟驱动屏蔽电流的相位差，并使用这些来找到$I_{\text{c}}(B)$。为此，我们扩展了John Clem [Phys. Rev. B，\textbf{81}，144515（2010）]提出的技术，以找到用于分离具有矩形、椭圆形和菱形几何形状的长度为$L$和宽度为$W$的超导带的约瑟夫森结的$I_{\text{c}}(B)$。我们发现干涉图样的周期性（$ΔB$）对于$L \gg W$和$L \ll W$具有与几何无关的极限。通过制造椭圆形的S $-$ N $-$ S结与不同的纵横比，我们实验验证了$ΔB$的$L/W$依赖。最后，我们将这些结果正确提取的$I_{\text{c}}(B)$的傅立叶分析的结中的临界电流的分布，这使得这些结果是必要的，正确的分析薄膜平面约瑟夫森结的拓扑通道。
2023-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interference phenomena in Josephson junctions with ferromagnetic bilayers: Spin-triplet correlations and resonances
本文研究了平面$SF_1F_2S$结中的约瑟夫森效应，该结由两个金属单畴铁磁体（$F_1$和$F_2$）连接的常规$s$波超导体（$S$）组成，具有任意的界面透明性.我们解决了散射问题的基础上的Bogoliubov-de Gennes方程的清洁限制的自旋单重态和奇数的频率自旋三重态配对相关。数值计算了约瑟夫森电流-相位关系$I(ϕ)$。虽然$I(ϕ)$的一次谐波完全由自旋单重态和短程自旋三重态超导关联产生，但对于铁磁层的非共线磁化，二次谐波具有额外的长程自旋三重态分量。因此，对于强铁磁影响，长程自旋三重态对二次谐波的贡献占主导地位。我们发现了一个例外，由于几何共振相等的铁磁层时，第一谐波强烈增强。由于$0-π$跃迁，第一和第二谐波振幅都随铁磁层厚度振荡。我们研究了界面透明性的影响，并发现铁磁层之间的界面的有限透明性的额外的共振。
2022-08-30 cond-mat.supr-con
Interference effects in isolated Josephson junction arrays with geometric symmetries
随着约瑟夫森结尺寸的减小，充电效应变得重要，并且穿过链路的超导相变成周期性量子变量。孤立的约瑟夫森结阵列被描述在这样的周期性量子变量，从而表现出明显的量子干涉效应所产生的路径与不同的绕组数（Aharonov-Casher效应）。这些干涉效应对阵列的激发谱有很强的影响，这与超导结阵列在量子计算中的应用有关。干涉效应在由相同的结和具有几何对称性组成的阵列中最明显;它们可以由外部栅极电位或通过向阵列添加/从阵列移除电荷来控制。在这里，我们考虑一个由N个相同结组成的回路，该回路包围着一半的磁通量超导量子。在该系统中，如果阵列上的库珀对的总数可被N整除，则发现基态是非简并的，否则（在杂散电荷被栅极电压补偿之后）加倍简并。
2001-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Magnetic field dependence of critical currents of cross-type Josephson junctions with inhomogeneous critical current density under oblique magnetic fields
本文理论研究斜磁场下非均匀临界电流密度对十字型 Josephson 结临界电流磁干涉的影响，并通过电流密度分布解释更复杂干涉的成因。
2024-05-13 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Tuning the Kondo effect with back and side gates - Application to carbon nanotube superconducting quantum interference devices and pi-junctions
最近，我们提出了第一个超导量子干涉器件（SQUID）与单壁碳纳米管（CNT）的约瑟夫森结[1：J. P. Cleuziou，W。Wernsdorfer，V. Bouchiat，T. Ondarcuhu和M. Monthioux，Nature Nanotech。1，53，（2006）.]，http://www.nature.com/nnano/journal/v1/n1/pdf/nnano.2006.54.pdf的网站。我们发现，量子限制在每个结诱导离散量子点（QD）能级结构，这可以控制与两个横向静电门。此外，背栅电极可以改变QD势垒的透明度，从而允许改变QD状态与超导接触的杂化。这种技术进一步说明了在这个额外的支持材料，我们表明，近藤耦合一个给定的谐振可以通过改变背栅电压连续调谐。它使我们能够证明[1] CNT约瑟夫森结可以用作栅控π结，也就是说，可以用栅极电压来调谐CNT结上的电流-相位关系的符号。
2006-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic Interference Patterns and Vortices in Diffusive SNS junctions
从理论上研究了在垂直磁场作用下扩散超导体-正常金属-超导体（SNS）结的电子性质和输运性质。当正常导线的宽度小于磁长H = \sqrt{Φ_0/H}时，临界电流的场依赖性从宽结中的夫琅和费模式过渡到单调衰减，其中H为磁场，Φ 0为磁通量子.我们证明了这种行为是磁涡旋结构出现在正常区域的直接后果，并预测这种结构是如何表现在局域态密度。
2007-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coherent transport and nonlocality in mesoscopic SNS junctions: anomalous magnetic interference patterns
我们表明，在{ \em弹道}介观SNS结的临界电流与磁通量的依赖性（磁干涉图案），$I_c(Φ)$，周期的变化{ \em连续和非单调}从$Φ_0$ $2Φ_0$作为结的长宽比的增长，或温度下降。在{ \em扩散}介观结中，变化甚至更剧烈，其中$I_c(Φ)$的第一个零点出现在$3Φ_0$处。这种效应是超流密度和超流速度在系统正常部分的非局域关系的一种表现，具有正常金属相干长度的特征尺度$ξ_T = \hbar v_F/2πk_BT$（弹道极限）或$\tildeξ_T = \sqrt{\hbar D/2πk_BT}$（扩散极限），并且是由于结的侧边界附近的准粒子相空间的限制而产生的。它解释了Heida等人最近观察到的$2Φ_0$ -周期性（Phys. Rev. B { \bf 57}，R5618（1998））。我们得到了明确的解析表达式的磁干涉图案的结具有任意的长宽比。实验提出直接观察的$Φ_0\to 2Φ_0$ -和$Φ_0\to 3Φ_0$ -的转变。
1998-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic interference pattern in planar SNS Josephson junctions
我们研究了通过厚度为$D$的弹道正常金属层的约瑟夫森电流，在该层上沉积了两个彼此相距$L$的超导电极。在存在（{ \it in-layer}）磁场的情况下，我们发现临界电流$I_c(Φ)$随磁通量$Φ$的振荡与普通的磁干涉图样有很大的不同。取决于$L/D$和温度的比率，$I_c(Φ)$振荡可以具有比通量量子$Φ_0$小的周期、非零最小值和比$1/Φ$小得多的阻尼率。最近在实验中观察到了类似的异常磁干涉图样。
2007-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson junctions and superconducting quantum interference devices made by local oxidation of niobium ultrathin films
提出了一种制备约瑟夫森结和超导量子干涉器件（SQUID）的方法，该方法基于在原子力显微镜的偏压针尖下对3 ~ 6.5 nm厚的铌带线进行局部阳极氧化。微桥结和SQUID回路通过铌层的部分或全部氧化获得。两种类型的薄弱环节的几何构造：横向收缩（Dayem桥）和可变厚度的桥梁。基于这两种几何结构的SQUID显示了最大约瑟夫森电流的调制与相对于超导通量量子h/2 e的磁通量周期性。他们坚持到4K。基于变厚度桥的SQUID的调制形状和调制深度表明，弱连接尺寸变得与超导膜相干长度相当，其数量级为10 nm。
2001-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Diode effect in the Fraunhofer pattern of disordered planar Josephson junctions
研究无序对平面约瑟夫森结弗朗霍费尔模式中二极管效应的影响，发现对称结构禁止效应，节点点放大效应，并扩展至多端口和并联系统。
2025-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
