Andreev reflection observation in Nb/FeSi/Nb and Nb/FeSi/Si/Nb Josephson junctions
本文研究了具有超导/铁磁体（S/F）界面的约瑟夫森结Nb/FeSi/Nb的电学性质。由于Andreev反射，隧道结微分电导与正常态相比几乎精确地增加了四倍。在我们的交界处的S/F接口的透明度估计接近统一。由于使用非常光滑的非晶磁性FeSi合金用于阻挡层制备，获得了该几乎理想的值。Nb/FeSi/Nb隧道结的实际结构被描述为S/F/I/F/S结。还研究了Nb/FeSi/Si/Nb约瑟夫森结，在这些结上发现的结果证实了在Nb/FeSi/Nb中观察到的效应。
2004-06-10 cond-mat.supr-con
Josephson current carried by Andreev levels in superconducting quantum point contacts
本文综述了超导量子点接触中超导电流流过少量通道时的直流约瑟夫森效应。Andreev能级的中心作用被强调，它携带整个超导短对称约瑟夫森结，包括隧道结。一个简单直观的观点，在量子点接触的直流约瑟夫森效应给出了在多次安德烈耶夫反射。简要讨论了超导量子点接触中临界电流的量子化。
1998-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev scattering and Josephson current in a one-dimensional electron liquid
重新研究了夹在两个超导体之间的一维相互作用电子液体的Andreev散射和Josephson电流。我们首先通过研究一个完全可解的紧束缚模型，而不是通常的连续模型，在非相互作用的情况下给出了一些明显的新结果。我们表明，完美的Andreev散射（即零正常散射）在费米能量只能通过微调结参数。我们也得到精确的结果约瑟夫森电流，这是一般的超导相位差的平滑函数，除了当调整结参数，以提供完美的Andreev散射，在这种情况下，它成为一个函数。然后我们观察到，即使当相互作用被包括在内时，结的所有低能性质（E<<Δ，超导能隙）可以通过“积分”超导电子以获得描述仅具有边界配对相互作用的金属电子的有效哈密顿量来获得。这个边界模型为玻色化/重整化群/边界共形场论分析提供了一个合适的起点。我们认为全正反射和全Andreev反射对应于边界重整化群的两个不动点。对于排斥体相互作用，Andreev不动点是不稳定的，而正常的不动点是稳定的。然而，对于有吸引力的互动来说，情况正好相反。这意味着一个通用的结哈密顿量（没有微调结参数）将重整为正常的不动点排斥相互作用，但吸引力的Andreev一个。我们的紧束缚模型的哈伯德模型与横向磁场的精确映射是用来帮助理解这种行为。
2000-01-25 cond-mat.supr-con
Observation of Andreev bound states in bicrystal grain-boundary Josephson junctions of the electron doped superconductor LaCeCuO
在由电子掺杂铜氧化物超导体LaCeCuO制成的薄膜晶界约瑟夫森结的ab平面准粒子隧穿谱中观察到一个零偏压电导峰（ZBCP）。施加的磁场降低了零能量附近的谱权重，并将其非线性地移位到与Andreev束缚态（ABS）能量的多普勒频移一致的更高能量。对于所有的磁场，ZBCP与超导性的开始同时出现。这些观察结果强烈表明，ZBCP的结果从ABS在结界面处的形成，因此，有一个符号的变化，该化合物的超导序参量的对称性与d波对称性一致。
2004-12-13 cond-mat.supr-con
Phase-shifted Andreev levels in an altermagnet Josephson junction
该研究计算了d波反铁磁性对s波超导体结中安德烈夫能级谱的影响，发现其相位依赖随自旋方向偏移，能级自旋极化，推导了激发能公式并重现0-π转变。
2023-06-28 cond-mat.supr-con
Andreev Level Spectroscopy and Josephson Current Switching in a 3-Terminal Josephson Junction
我们计算了通过超导体-绝缘体-超导体结的电流，该结也是弱耦合到正常的金属侧探针。施加到正常金属端子的电压$V$控制Andreev能级$E_n$的占用，并且因此控制流过这些能级的约瑟夫森电流。每当探测电压穿过Andreev电平时，约瑟夫森电流就会突然改变，改变的量等于流过Andreev电平的电流。沿着正常金属端子的差分电导允许Andreev能级的光谱。在短结$(L \ll ξ_0)$中，当探针电压近似等于超导能隙（$|eV| \simeq Δ$）时，临界电流从Ambegaokar-Baratoff值突然切换到零。在长结$(L \gg ξ_0)$中约瑟夫森电流开关的幅度，以及约瑟夫森电流与其平衡值不同的探测电压范围，比三端弹道超导体-正常金属-超导体结小得多。
1998-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-polarized Andreev molecules and anomalous nonlocal Josephson effects in altermagnetic junctions
Uppsala University（乌普萨拉大学）
本研究通过弱耦合下的d波异磁性，揭示了自旋极化安德里亚分子在非局部约瑟夫森效应中的作用，实现了可调的非局部约瑟夫森二极管效应。
2026-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunability of Andreev levels via spin-orbit coupling in Zeeman-split Josephson junctions
通过求解Bogoliubov de-Gennes方程，研究了塞曼分裂超导体/Rashba线/塞曼分裂超导体结中的Andreev反射和Andreev能级$\varepsilon$.我们从理论上证明了Andreev能级$\varepsilon$可以通过调节Rashba自旋轨道相互作用的强度或Rashba自旋轨道相互作用与塞曼场的相对方向来控制。特别是，它被发现，带分裂的幅度是可调的Rashba自旋轨道相互作用的强度和强度的线，这可以解释为在Rashba线的自旋进动。我们还发现，如果超导体中的塞曼场具有平行于结方向的分量，则$\varepsilon$ - $ϕ$曲线关于超导相位差$ϕ$变得不对称。然而，与每个赝自旋带相关的Andreev反射过程对自旋轨道场和交换场的相对取向很敏感，有趣的是总电导保持不变。
2017-10-10 cond-mat.supr-con
Josephson current through a long quantum wire
通过一个长SNS结的直流约瑟夫森电流接收来自Andreev束缚态本地化的正常区域，以及从散射状态传入的超导引线的贡献。我们表明，在一个长结的限制，这个电流，在低温下，可以完全表示在费米能量的Andreev束缚态的属性：正常和Andreev反射振幅在左手和右手的S-N接口。这对处理此类系统中的相互作用具有重要意义。
2013-01-16 cond-mat.supr-con
Anomalous Andreev interferometer: Study of an anomalous Josephson junction coupled to a normal wire
约瑟夫森结（JJ），其中时间反转和反转对称性都被打破，在其电流-相位关系中表现出相移$ϕ_0$。这允许异常的超导电流在结中流动，即使在超导体之间没有相位偏置的情况下。我们表明，有限的相移也体现在所谓的Andreev干涉仪-一个设备，由一个介观导体耦合到$ϕ_0$结。由于邻近效应，该导体的电阻是相位敏感的-它通过改变JJ的相位而振荡。结果，流过导体的准粒子电流$I_{\mathrm{qp}}$具有反常分量，该反常分量仅存在于有限的$ϕ_0$处。因此，Andreev干涉测量法可用于探测$ϕ_0$效应。我们考虑两种实现的$ϕ_0$ -结和计算$I_{\mathrm{qp}}$在干涉仪：自旋轨道耦合的超导结构和自旋极化隧道势垒的自旋分裂超导体系统。
2022-01-10 cond-mat.supr-con
Nonlocal Josephson effect in Andreev molecules
我们提出了“Andreev分子”，一个由两个紧密排列的约瑟夫森结组成的人工量子系统。Andreev分子中的约瑟夫森结之间的耦合通过结的“原子”轨道的重叠和杂化发生，Andreev束缚态。一个惊人的结果是，流经一个结的超导电流取决于另一个结上的超导相位差。利用Bogolubiov-de-Gennes形式，我们导出了任意分离的能谱和非局域电流-相位关系。我们证明了创建一个$φ$结的可能性，并提出实验来验证我们的预测。Andreev分子在量子信息、计量学、传感和分子模拟等方面具有潜在的应用前景。
2019-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson Effect in magnetic Josephson junctions with noncentrosymmetric superconductors
我们表明，非中心对称超导体的两个频带的性质，自然会导致一个异常的约瑟夫森电流出现在一个干净的非中心对称超导体/铁磁体/非中心对称超导体结在零相位差。双带性质提供了两组Andreev束缚态，其携带具有不同振幅的两个超电流。当铁磁体的磁化方向被适当地选择时，两个超电流从传统的正弦电流-相位关系经历相反的相移。然后通过调节铁磁参数和非中心对称超导体的三重态与单重态之比，使总约瑟夫森电流产生连续可调的基态相位差。给出了$s$ + $p$波的物理图象和解析结果，给出了$s$ + $p$和$d$ + $p$波的数值结果.对于$d$ + $p$波，我们发现了新的状态，其中的超电流完全由连续的传播状态，而不是离散的Andreev束缚态。Andreev束缚态只出现在费米能级以上，它并没有携带超导电流，而是阻挡了沿相反方向流动的超导电流。这些新态的出现促进了对Andreev束缚态与Josephson电流关系的理解。基态相位差是确定非中心对称超导体三重态与单重态比的一种工具。
2015-05-07 cond-mat.supr-con
Quantum transport in ballistic $s_\pm$-wave superconductors with interband coupling: conductance spectra, Josephson current, and crossed Andreev reflection
我们研究了弹道$s_\pm$波超导体中的量子输运，其中包括两个带之间的耦合，并将我们的模型应用于三种可能的探针，用于检测这种配对状态的内部相移：N $|s_\pm$波结中的隧道光谱，双引线N $|s_\pm$波$|$ N系统中的交叉Andreev反射，和S波$|$/$|s_\pm$波约瑟夫森结中的约瑟夫森电流。而前两个探针是不敏感的超导相在没有带间耦合，约瑟夫森效应本质上是相位相关的，而且被证明是相对不敏感的带间耦合的强度。聚焦于约瑟夫森电流，我们发现0- $π$跃迁作为两个带的有效势垒透明度的比率的函数，以及作为温度的函数的类似的相移效应。这个$s_\pm$波模型的一个基本特征是非正弦性的电流相位关系，我们计算的依赖性的临界电流上的外部磁场，显示如何这个功能可能是实验观察到的这个系统。我们还评论了可能的实验检测的相移效应在$s_\pm$波超导体。
2009-10-08 cond-mat.supr-con
Non-Equilibrium Josephson and Andreev Current through Interacting Quantum Dots
本文提出了在弱隧道耦合极限下，通过与正常和超导导线耦合的相互作用量子点的输运理论。利用非平衡邻近效应，在超导导线间产生了一阶隧道过程产生的约瑟夫森电流。Andreev和Josephson电流都被抑制的偏置电压低于库仑充电能量设置的阈值。超电流的$π$ -跃迁可以通过调谐栅极或偏置电压来驱动。
2007-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhanced Andreev Reflection in Flat-Band Systems: Wave Packet Dynamics, DC Transport and the Josephson Effect
Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；National Institute of Science Education and Research（国家科学教育研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国家研究所）；IISER Kolkata（加尔各答印度科学与教育研究所）
研究了在扩展的α−T3晶格中近邻诱导的正常超导体(N-S)结中的安德鲁反射，发现平坦带显著增强安德鲁反射，并通过波包动力学研究了电子-空穴转换过程，揭示了约瑟夫森结中类似霍尔效应的响应。
2025-07-08 cond-mat.supr-con
Band-like Exact Zero-energy Andreev Bound States and Superconducting Diode Effect in Mixed ${s+p}$-wave Josephson Junctions
本研究探讨混合 $s+p$ 波约瑟夫森结中的拓扑相变，发现带状零能安德烈耶夫束缚态及马约拉纳费米子诱导的高效超导二极管效应，$Q$ 因子可达30%。
2025-06-20 cond-mat.supr-con
Andreev reflection in layered structures: implications for high T_c grain boundary Josephson junctions
研究了层状各向异性正常金属/超导体（N/S）系统中的Andreev反射，当S中的能隙Δ相对于费米能E_F不可忽略时，因为它可能发生在高临界温度超导体（HTS）中.我们发现，在这些限制的逆反射，这是一个基本特征的Andreev反射，被打破修改敏感的S/N界面的传输。我们讨论了高温超导约瑟夫森结中的超导电流和S-N接触中的中隙态的结果
2000-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Current--phase relation in a topological Josephson junction: Andreev bands vs. scattering states
我们考虑了在三维拓扑绝缘体（TI）的导电二维表面上形成的长拓扑约瑟夫森结。超导关联是由覆盖表面的s波超导体的邻近诱导的。覆盖物之间的1D间距是未填充的或由磁性绝缘体填充。一般来说，由TI表面介导的约瑟夫森电流由散射模式以及结周围的局域态（Andreev束缚态或Andreev带）确定。我们发现，它是至关重要的，以确定拓扑约瑟夫森结的电流-相位关系，考虑到这两个贡献。我们分析了约瑟夫森电流对结的厚度的依赖关系，以及偏离正弦形状的电流-相位关系。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Statistical detection of Josephson, Andreev, and single quasiparticle currents in scanning tunneling microscopy
提出了一种在扫描隧道显微镜中识别由超导针尖和样品组成的可调谐超导隧道结中不同隧穿模式的方法。结合I-V-Z光谱中隧道电流的相对衰减常数的测量和对样品表面原子无序的统计分析，我们确定了单准粒子隧道、多Andreev反射和约瑟夫森隧道之间的隧道模式随偏压的交叉。该方法使人们能够独立于光谱形状确定特定的隧穿机制，并揭示Andreev反射和约瑟夫森电流的内在调制，这对超导体的量子器件应用至关重要。
2020-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron-phonon interactions in the Andreev Bound States of aluminum nanobridge Josephson junctions
通过连续测量铝纳米桥约瑟夫森结中安德烈耶夫束缚态的准粒子俘获与清除，揭示了热声子主导及低温非热机制，为类量子比特电路中的准粒子行为提供新见解。
2022-11-30 cond-mat.supr-con quant-ph
Josephson effect in silicene-based SNS Josephson junction: Andreev reflection and free energy
研究了在垂直电场和非共振圆偏振光作用下，掺杂无偏硅烯超导体-正常超导体结（SNS）中的约瑟夫森效应.研究了亚能隙输运过程中的Andreev反射（包括回射和镜面反射）、自由能、Josephson效应的反转以及$ϕ_{0}$结的出现.与铁磁-超导体界面相反，即使在干净界面和没有费米波矢失配的情况下，NS界面中的Andreev反射也是完全的。本文指出了自由度的动态极化对$0-π$跃迁和$ϕ_{0}$结的产生所起的重要作用。衬底中带电杂质的散射影响体中的输运性质以及谷弛豫，这可以通过宏观波函数来考虑。在短结极限下，讨论了Andreev能级和自由能的近似结果。除了紧束缚模型的低能限制外，只要间距模型远大于超导能隙，就需要考虑有限尺寸效应。
2018-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signatures of interactions in the Andreev spectrum of nanowire Josephson junctions
我们进行了微波光谱的InAs纳米线之间的超导接触实现有限长度，多通道约瑟夫森弱链接。光谱中的某些特征，例如安德烈耶夫态之间跃迁线的自旋-轨道相互作用分裂，已经在非相互作用模型中得到了理解。然而，我们在这里确定额外的过渡，这证明了库仑相互作用的存在。通过结合实验测量和模型计算，我们达到这些非常丰富的Andreev光谱定性的理解。
2022-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signature of Anomalous Andreev bound states in magnetic Josephson junction of noncentrosymmetric superconductor on a topological insulator
研究了在弹道极限下生长在三维拓扑绝缘体（TI）表面的洁净非中心对称超导体/半金属/非中心对称超导体结中的约瑟夫森效应。我们发现的签名的异常Andreev束缚态（ABS）和带分裂的自旋激活势垒的势垒的磁矩是错位的体矩。在垂直入射条件下，当磁矩平行取向时，在TI表面存在手征Majorana模和4个$π$周期ABS。但是对于反平行错位，我们观察到2个$π$周期性ABS。对于斜入射，ABS中存在间隙。我们发现分裂的Andreev水平的存在下，RSOC和不平等的混合单三重态的相关性存在于NCSC。Majorana模、ABS和Josephson超电流可以通过势垒磁矩与非磁矩的比值来控制。发现临界电流在单重态或三重态占主导的NCSC中最大，而在等混合条件下最小。ABS被发现是屏障厚度依赖性的，并且对于不透明屏障被抑制。我们观察到一个单调衰减的临界电流与一个有限的结长度为所有的单重态-三重态混合和磁矩。的电流相位关系被发现是正弦的，没有相移的半金属极限，然而，对于不同的取向的体矩，也观察到一个异常的特性。
2021-05-03 cond-mat.supr-con
Josephson radiation from gapless Andreev bound states in HgTe-based topological junctions
振荡约瑟夫森超导电流射频发射的频率分析是研究拓扑约瑟夫森结性质的一种有效的被动方法。特别地，约瑟夫森发射的测量使得能够检测拓扑无隙Andreev束缚态的预期存在，该束缚态引起约瑟夫森频率$f_J$的一半处的发射，而不是$f_J$处的常规发射。在这里，我们报告的直接测量射频发射光谱的约瑟夫森结的碲基栅极可调拓扑弱链接。发射光谱在约瑟夫森频率$f_{\rm J}/2$的一半处显示出清晰的信号。发射谱线的线宽表示$f_{\rm J}/2$谱线的相干时间为$0.3-\SI{4}{ns}$，比$f_{\rm J}$谱线（$3-\SI{4}{ns}$）短得多。这些观察结果强烈指向拓扑无隙Andreev束缚态的存在，并为未来基于HgTe的拓扑量子计算平台铺平了道路。
2016-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson diode effect with Andreev and Majorana bound states
Uppsala University（乌普萨拉大学）；Guangzhou University（广州大学）
本研究探讨超导体-半导体混合短Josephson结中Andreev与Majorana束缚态对Josephson二极管效应的作用，发现零能束缚态促进非互易超电流，且效率演化可映射拓扑相变，为仅Majorana约瑟夫森二极管提供理论依据。
2025-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Flip-chip-based microwave spectroscopy of Andreev bound states in a planar Josephson junction
本文提出一种基于倒装芯片和电感耦合超导谐振器的方法，实现了对平面约瑟夫森结中Andreev束缚态的微波谱测量与栅控，为超导-半导体二维材料的微波应用开辟了新路径。
2023-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Doppler Shift in Andreev Reflection from a Moving Superconducting Condensate in Nb/InAs Josephson Junctions
我们研究了窄弹道约瑟夫森弱链接中的InAs量子阱接触Nb电极，并发现一个戏剧性的磁场抑制的Andreev反射振幅，即使发生在平面内的场取向基本上没有磁通量通过结。我们的观察表明，在安德烈耶夫能级的能量，这是由于在混合Nb/InAs银行的抗磁屏蔽电流的多普勒频移的存在。电导，过剩和临界电流的数据可以一致地解释在样品的几何形状和麦克米伦能量，表征Nb/InAs界面的透明度。
2009-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
On-off switch and sign change for non-local Josephson diode in spin-valve Andreev molecules
该研究提出在自旋阀Andreev分子中通过势垒磁构型切换非局域Josephson二极管效应的开关与符号，实现基于自旋自由度的完全控制。
2023-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity by Berry connection from many-body wave functions: revisit to Andreev$-$Saint-James reflection and Josephson effect
虽然基于BCS理论的超导标准理论是成功的，但一些实验结果表明有必要进行根本性的修正。我们认为，修订是对超导相变量的起源，这一阶段出现的结果，在标准理论中的电子配对，但其起源是一个Berry连接所产生的多体波函数。当这个贝瑞连接是非平凡的，它会产生一个产生超电流的集体模式;这个集体模式为参与这个模式的粒子创造了变数算符，这些变数算符通过利用库珀不稳定性来稳定超导态。在新理论中，电子对的作用是稳定非平凡的贝里连接，它不是超导电性的原因。然而，在BCS超导体中，非平凡的Berry连接和电子配对同时出现。因此，电子对振幅可以用作超导态的序参量。我们重新讨论Andreev $-$ Saint-James反射和约瑟夫森效应。他们被解释为后果的Berry连接的存在。Bogoliubov准粒子被粒子数守恒的Bogoliubov激发所取代，Bogoliubov激发描述了电子在集体模式和单粒子模式之间的转移。
2021-04-30 cond-mat.supr-con
Impact of spin-orbit coupling and Zeeman interaction on the multiple Andreev reflections subharmonic gap structure in nanoscopic Josephson junctions
AGH University of Krakow, Academic Centre for Materials and Nanotechnology（克拉科夫AGH大学，材料纳米技术学术中心）
研究自旋轨道耦合和塞曼场对电压偏置约瑟夫森结中多重安德烈夫反射次谐波能隙结构的影响，发现自旋轨道耦合引起的自旋混合在能带中打开避免交叉，导致电导中出现显著的多重安德烈夫反射特征，其可见性由能带自旋极化决定。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of magnetic pair breaking on Andreev bound states and resonant supercurrent in quantum dot Josephson junctions
我们提出了一个量子点共振约瑟夫森隧穿模型，该模型解释了超导导线中由磁场或自旋翻转散射引起的库珀对断裂过程。对临界超导电流$I_c$和约瑟夫森电流-相位关系$I(ϕ)$的破缺效应主要是由于Andreev束缚态的谱低于约化的（Abrikosov-Gorkov）准粒子间隙的修改。对于形成在准一维通道中的量子点，尽管通道中的轨道磁场效应被抑制，但$I_c$和$I(ϕ)$都可以显示出由对断裂引起的显著的磁场依赖性。这种情况与最近碳纳米管中量子点约瑟夫森结的实验有关。在Usadel极限下，通过Andreev散射矩阵与超导体准经典格林函数之间的关系，考虑了超导体的对断裂过程。
2007-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiple Andreev reflections in two-dimensional Josephson junctions with broken time-reversal symmetry
该研究针对含时间反演对称性破缺自旋活性层的二维约瑟夫森结建立通用模型，探究安德烈夫束缚态对电流-电压曲线的调控作用，证实角分辨电流-电压曲线可用于探测安德烈夫束缚态的手性与简并度。
2023-01-05 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
Andreev exceptional points in Josephson junctions formed by minimal Kitaev chains
Uppsala University（乌普萨拉大学）；Kyoto University（京都大学）
研究最小Kitaev链约瑟夫森结中非厄米性与超导相位差相互作用导致的稳定拓扑态，发现Andreev异常点及其拓扑保护能线。
2026-10-14 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
Andreev spectrum of a Josephson junction with spin-split superconductors
研究了具有内禀交换场的两个超导体之间的约瑟夫森结中的Andreev束缚态和电荷输运。我们发现，对于超导体中交换场的平行组态，离散谱由两对自旋分裂态组成。在这种情况下，约瑟夫森电流主要由束缚态携带。相反，对于反平行的配置，我们发现，没有自旋分裂的束缚态和相位差小于一定的临界值有没有束缚态。因此，超电流只由光谱连续部分的状态携带。我们的预测可以通过对两个自旋分裂超导体之间的弱连接进行隧穿光谱来测试。
2016-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunability of Andreev levels in a spin-active Ising Superconductor/Half Metal Josephson junction
利用Bogoliubov-de Gennes方程研究了具有自旋激活界面的洁净Ising超导体（ISC）/半金属（HM）/Ising超导体（ISC）约瑟夫森结中的Andreev能级、超导电流和隧穿电导。从理论上研究了ISC的自旋混合、自旋翻转和自旋轨道耦合对透明和不透明势垒极限下的Andreev束缚态谱、电流相位关系和隧穿电导的影响。由于ISC的SOC和不同势垒磁矩的$0 - π$跃迁，我们观察到Andreev能级的额外分裂。此外，不同的$ϕ$结可以通过调节势垒磁矩的强度和自旋失配角来实现。此外，对于比ISC的化学势强的SOC，也可以使用合适的控制参数来实现可能的$0 - π$转变。自旋混合和自旋翻转过程与SOC的相互作用也可以主机马约拉纳模式在拟议的系统。隧道电导被发现是依赖于自旋失配角。此外，一个有限的子间隙电导观察到，这表明不同的概率Andreev反射的电子和空穴在SOC的存在下。此外，观察到异常Andreev水平为不同的HM长度尺度，标志着其作用的$ϕ$ -相位约瑟夫森结的可调谐性。
2023-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of Anomalous Josephson Effect in Nonequilibrium Andreev Interferometers
本文首次在无磁场和自旋-轨道相互作用的十字形安德烈夫干涉仪中观测到反常约瑟夫森效应，通过电导测量确定了电压调控的自发相位，并揭示其机制源于电子-空穴不对称性。
2023-03-16 cond-mat.supr-con physics.app-ph
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 microwave spectroscopy of Andreev bound states with a Josephson junction
本文提出了电流通过耦合到非线性环境中的隧道约瑟夫森结的微观理论，该非线性环境由耦合到谐振子的Andreev二能级系统组成。它模拟了最近的实验[Bretheau，Girit，Pothier，Esteve和Urbina，Nature（London）499，312（2013）]，关于超导原子尺寸接触中Andreev束缚态的光子光谱学。我们发现本征能量和本征态的环境，并推导出通过结由于非弹性库珀对隧穿电流。电流-电压特性揭示了Andreev束缚态之间的跃迁，与Andreev束缚态杂交的谐波模式的激发，以及多光子过程。计算的光谱与实验数据相当一致。
2014-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Intrinsic Andreev $π$-reflection and Josephson $π$-junction for centrosymmetric spin-triplet superconductors
本文系统地研究了Andreev $π$ -相位和轨道相位对约瑟夫森效应的影响。当系统是中心对称的时反不变性时，这两个相位只出现在奇宇称对中。Andreev $π$ -相位与奇宇称对的具体形式无关，并且意味着在Andreev反射中进入和离开CTSC的自旋三重态库珀对之间的固有$π$ -相位。轨道相位对应于具有相反自旋极化的自旋三重态库珀对之间的相位差，并取决于奇宇称能隙函数的具体形式。当约瑟夫森结的正常区与具有特定奇宇称配对的CTSC同一侧接触时，两相之间的竞争可以导致约瑟夫森$π$结。注意，该结不同于传统的约瑟夫森结（JJ），并且根据其几何形状被称为U形结。同时，在常规JJ中，这两个阶段的相互作用导致它们对CPR的影响被完全抵消。因此，无论CTSC具有什么样的配对对称性，在这种情况下都将导致约瑟夫森0结。我们得到我们的结果的基础上的模型的M $_{x}$ Bi $_2$ Se $_3$家族，其中M可以是Cu，Sr，或Nb。因此，我们提出了通过一个U形约瑟夫森结的超导量子干涉装置来检测M $_{x}$ Bi $_2$ Se $_3$的配对对称性。
2020-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase-engineering the Andreev band structure of a three-terminal Josephson junction
该研究通过 InAs/Al 三端 Josephson 结的双环相位控制，实验观测到二维相位空间中 Andreev 能级杂化形成的 Andreev 分子及其避免交叉和各向异性。
2023-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magneto-electric spectroscopy of Andreev bound states in Josephson quantum dots
我们从理论上研究了与超导导线接触的单轨道相互作用量子点中Andreev能级的行为，重点研究了静电门控和外加磁场的影响，这与最近的实验光谱研究有关。为了可靠地考虑自旋极化效应存在的相关性，我们在这里扩展两个简单的和互补的方法，量身定制的捕获有效的Andreev水平：静态功能重整化群（fRG）和自洽Andreev束缚态（SCABS）理论。我们提供的基准对精确的大间隙的解决方案，以及NRG计算，并找到良好的定量协议的有效性范围内。实现的方法的大的灵活性，然后允许我们分析一个相当大的参数空间，允许得到更深入的物理理解到塞曼场，静电门，和流量依赖的Andreev水平在相互作用的纳米结构。
2016-10-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermion parity of an Andreev molecule probed by nonlocal Josephson effect
École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（巴黎综合理工学院，巴黎理工学院）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
研究利用非局域约瑟夫森效应，通过基于碳纳米管的安德烈夫分子，检测离域超导态的全局费米子宇称，观察到非局域约瑟夫森响应及相关态形成，证明分子基态宇称变化有特征相移，确定其为实验可及自由度。
2026-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Relating Andreev Bound States and Supercurrents in Hybrid Josephson Junctions
我们研究了由两个高透射约瑟夫森结耦合的超导环组成的超导量子干涉器件，所有这些都定义在外延InAs/Al异质结构中。一种新颖的器件设计允许在结的正常区域内独立测量Andreev束缚态谱和由此产生的电流-相位关系。我们表明，知识的Andreev束缚态光谱本身就足以推导出独立测量的相位相关的超电流。另一方面，相反的关系通常不成立，因为能谱的细节在临界电流测量中被平均。最后，场相关的光谱和超导的定量理解需要考虑到在回路中的第二个结和外延铝膜的动力学电感。
2019-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiterminal Josephson junctions with tunable topological properties
Universität Konstanz（康斯坦茨大学）；Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）
本研究通过调节门控电势，在四端约瑟夫森结中探索拓扑非平凡相，并观察到门控电势与双量子点结构的拓扑安德鲁绑定态相似的物理现象。
2025-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson effect and Andreev reflection in Ba(1-x)NaxFe2As2 (x=0.25 and 0.35) point contacts
研究了基于Ba{1-x} NaxFe 2As 2（$x$ =0.25和0.35）的ScS和ScN型（S超导体、C收缩体、N正常金属）点接触的I（V）特性及其一阶导数。S=Nb，Ta和Pb的ScS型光子晶体的I（V）曲线呈约瑟夫森型，具有微波诱导的Shapiro台阶，满足2 eV =hw的关系。这些PC的I_cR_N乘积（I_c-临界电流，R_N-正常态PC电阻）可达1.2mV。所有这些数据以及Pb对电极ScS光子晶体的I_c对微波功率的依赖关系表明Ba（1-x）NaxFe_2As_2中存在单重态s波型配对。根据具有Andreev反射特征的ScN型PC的dV/dI（V）曲线，计算出x=0.35的化合物的超导能隙比2Δ/kBT_c = 3.6 \pm 1。在高偏置V（远高于Δ）下对这些dV/dI（V）的分析证明了随着电压的增加，PC中的热状态发生了转变。
2014-08-22 cond-mat.supr-con
Engineering Andreev Bound States for Thermal Sensing in Proximity Josephson Junctions
本文通过栅极可调石墨烯约瑟夫森结系统工程化安德烈耶夫束缚态，揭示邻近诱导超导能隙对热灵敏度的关键作用，并在钛基器件中实现0.6 K⁻¹的最大热灵敏度，为优化热传感器提供了通用框架。
2025-03-10 cond-mat.supr-con
Dynamics of spin transport in voltage-biased Josephson junctions
我们研究了电压偏置自旋激活约瑟夫森结中的自旋输运。自旋过滤，自旋混合，和多重Andreev反射的相互作用导致的直流和交流自旋电流的非线性电压依赖性。本文计算了超导体-铁磁体-超导体（SFS）约瑟夫森结的自旋电流（I_S）的电压特性。结果表明，I_S（V）的次谐波能隙结构对铁磁界面产生的自旋混合程度敏感，并在多次Andreev反射过程中表现出与自旋输运相关的显著奇偶效应.对于强自旋混合，直流自旋电流的大小和方向都可以由偏置电压灵敏地控制。
2007-06-15 cond-mat.supr-con
Full tomography of topological Andreev bands in graphene Josephson junctions
POSTECH（浦项科技大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）
研究通过隧道光谱和磁通量门技术，揭示了石墨烯多端约瑟夫森结中安德鲁束缚态能谱的拓扑转变，展示了其在高维带拓扑工程中的潜力。
2024-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Connection between zero-energy Yu-Shiba-Rusinov states and 0-$π$ transitions in magnetic Josephson junctions
研究了弹道准一维超导体/铁磁绝缘体/超导体（S/FI/S）约瑟夫森结的束缚态谱和0- $π$跃迁.除了Andreev束缚态，源于相位相干性，磁势垒产生了性质不同的Yu-Shiba-Rusinov（YSR）束缚态，具有真正的光谱特征和自旋特性。我们表明，零能量YSR状态是更强大的标量隧穿比他们的Andreev同行，也指纹量子相变从结' 0到$π$阶段，连接到一个可测量的约瑟夫森电流的逆转，这种巧合也持续存在的Rashba自旋轨道耦合。
2018-10-25 cond-mat.supr-con
Photon assisted tunneling of high order multiple Andreev reflections in epitaxial nanowire Josephson junctions
半导体/超导体混合体表现出一系列现象，可用于新物理学的研究和新技术的开发。因此，了解这种混合物的能量谱的起源是一个至关重要的目标。在这里，我们研究的约瑟夫森结定义的阴影外延InAsSb/Al纳米线。该器件在低温下表现出栅极可调的超电流，在有限的偏压下表现出多重Andreev反射（MAR）。在微波辐射下，MAR的光子辅助隧穿（PAT）在量子化能量处产生特征振荡边带，它依赖于MAR阶数$n$，与最近提出的经典Tien-Gordon方程的修正一致.量子化的能量间距与微波频率的缩放提供了由$n^\mathrm{th}$顺序隧道过程转移的有效电荷$ne$的独立确认。测量结果表明，PAT作为一个强大的方法分配的低能量的混合约瑟夫森器件的光谱特征的起源。
2022-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological Andreev bands in three-terminal Josephson junctions
研究了三端约瑟夫森结中亚带隙Andreev束缚态的能带拓扑。我们仔细检查的对称性约束的散射矩阵在正常区域连接超导导线，使拓扑节点的Andreev状态的频谱。当散射矩阵具有时间反演对称性时，间隙闭合发生在特殊的稳定点，这些稳定点在拓扑上是平凡的，因为它们携带消失的Berry通量。与此相反，对于时间反演的情况下，我们发现拓扑单极的Berry曲率和相应的相变之间的状态与不同的陈数。后者由散射矩阵的结构控制，该散射矩阵可以通过在三端子几何形状中穿透结区域的磁通量来调谐。该系统的拓扑制度可以确定由非局部电导量子化，我们计算明确的散射矩阵的一个特定的参数化的情况下，每个水库是由一个单一的通道连接。
2017-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson tunnel junction arrays and Andreev weak links: linked by a single energy-phase relation
本文从单一能量-相位关系出发，系统比较SISIS隧道结与SNS安德烈夫弱连接在极限区域中的对应关系，揭示两类约瑟夫森元件的内在联系，并讨论其在受保护量子比特设计等超导技术中的意义及关键差异。
2024-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
