Comment on ``Electrical Transport in Junctions between Unconventional Superconductors: Application of the Green Function Formalism''
表面对断裂的影响,完全被M. Samanta和S. Datta [Phys.Rev.Bv.57,10972(1998)],在考虑表面(或界面)准粒子束缚态和涉及非常规超导体的结的相关特性时是非常重要的。整个类的束缚态与非零能量的方法的框架内简单地省略,使用统一的空间分布的序参量的接口。这些束缚态(以及带隙中间态)的SIS隧道结的电流-电压特性的贡献,在我们的早期文章中首次进行了研究。依赖于midgap状态贡献的约瑟夫森临界电流晶体上的界面取向,以及是相当敏感的表面对断裂的效果。
1998-09-22 cond-mat.supr-con
Theory of the proximity effect in junctions with unconventional superconductors
本文在准经典格林函数的框架下,提出了扩散正常金属(DN)和非常规超导体之间的结中邻近效应的一般理论。考虑了超导体中符合泡利原理的各种可能的对称性:偶频自旋单重态偶宇称(ESE)态、偶频自旋三重态奇宇称(ETO)态、奇频自旋三重态偶宇称(OTE)态和奇频自旋单重态奇宇称(OSO)态。对于上述四种情况中的每一种,确定了DN中感生对振幅的对称性和谱特性。结果表明,DN中的电子对振幅分别属于ESE、OTE、OTE和ESE配对状态。
2006-12-31 cond-mat.supr-con
Tunneling conductance in superconducting junctions with $p$-wave unconventional magnets breaking time-reversal symmetry
本文研究$p$-波非常规磁体/超导体结的隧穿电导,发现螺旋$p$-波结中电导不对称源于边缘态缺失,手性结中自旋分辨电导因时间反演对称性破缺而异。
2025-10-22 cond-mat.supr-con
Towards 4 formalisms description of properties of the unconventional Josephson junction and unconventional SQUIDs made by putting non-superconducting strip on the top of superconducting strip
本文提出了在超导带材上放置非超导带材的非常规约瑟夫森结(uJJ)的理论研究方法。我们工作的框架内的Ginzburg-Landau,Bogoliubov德Gennes和Usadel形式主义。对几种简单的情况,用数值方法求解了非线性偏微分方程。我们用GL和BdGe相结合的方法得到了uJJ的本征能。例我们预言了这种物理效应的发生,我们称之为拓扑迈斯纳效应。在此基础上,结合约瑟夫森结的研究现状,展望了uJJ的未来研究方向。
2010-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson effect and odd-frequency pairing in superconducting junctions with unconventional magnets
本文研究含 d 波 altermagnet 或 p 波磁体的 Josephson 结,揭示其 Andreev 束缚态、零能峰、临界电流及奇频三重态配对行为。
2025-02-05 cond-mat.supr-con
Critical currents in Josephson junctions, with unconventional pairing symmetry: $d_{x^2-y^2}+is$ versus $d_{x^2-y^2}+id_{xy}$
本文用唯象的Ginzburg-Landau理论计算了$d_{x^2-y^2}+ix$波(其中$x=s$或$x=d_{xy}$)和s波超导体拐角处可能存在的自发涡旋态。我们研究了磁通量和临界电流调制与结取向角$θ$,序参量的大小,和磁场$H$。可以看出,临界电流$I_c$与磁通量$Φ$的关系对于$x=d_{xy}/s$是对称/不对称的,当取向正好使得主导$d_{x^2-y^2}$波序参数的瓣指向两个结时,这两个结对于角结是直角的。结论是$I_c(Φ)$关系的测量可以区分序参数具有哪种对称性($d_{x^2-y^2}+is$或$d_{x^2-y^2}+id_{xy}$)。
2001-06-26 cond-mat.supr-con
Unconventional Geometric Phase in Twisted Junction of Cuprates
Center for Quantum Matter, School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院量子物质中心);Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University(浙江大学物理高等研究院)
研究发现扭曲双层铜酸盐中存在非常规几何相位,能对相反手性超导电流产生相反影响,从而实现对超导电流的过滤功能。
2025-11-21 cond-mat.supr-con
Unusual Superconducting Proximity Effect in Magnetically Doped Topological Josephson Junctions
研究了磁掺杂拓扑绝缘体(TI)拓扑约瑟夫森结的输运性质。Nb/Fe-Bi $_2$ Te $_2$ Se/Nb结的电导谱在低于1 K的温度下显示出一个不寻常的三叉形零偏压电导峰,峰宽为$\sim$ 6 $μ$ V,三叉峰的中心峰代表直流约瑟夫森电流,侧峰可能反映了非常规的库珀对.此外,临界电流与温度成反比,这也可能反映了非常规邻近效应的存在。此外,微波辐射导致电导谱从峰值结构急剧变化为振荡结构,这是交流约瑟夫森超电流的标志。高功率射频辐照下交流约瑟夫森效应的电流-相位关系为4 $π$周期。结果表明,基于磁掺杂的3D TI的结可以实现非常规的库珀配对,从而能够获得马约拉纳束缚态和非常规超导的基本物理。
2020-02-12 cond-mat.supr-con
Angular dependence of Josephson currents in unconventional superconducting junctions
在描述界面粗糙度影响的模型下,对非常规超导体结中的约瑟夫森效应进行了理论研究。讨论了d波超导体/绝缘体/d波超导体结中常用的Sigrist-Rice约瑟夫森电流公式的适用性问题。我们表明,虽然SR公式是不适用的弹道的情况下,它的工作以及粗糙的界面时,扩散正常的金属区域之间存在的d波超导体和绝缘体。结果表明,SR的方法只考虑的d-波对潜在的分量对称相对于周围的垂直于界面的平面反演。对于具有任意角动量l的一般非常规超导体,也可以导出类似的公式。
2006-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Temperature-dependence of spin-polarized transport in ferromagnet / unconventional superconductor junctions
从理论上研究了铁磁体/非常规超导体结中超导电导随温度和铁磁体自旋极化的变化。在d波超导结中,零能Andreev束缚态的存在极大地影响了零偏压电导(ZBC)的温度依赖性。在p波三重态超导结中,数值计算结果表明,ZBC随温度的变化依赖于铁磁体中磁矩的方向和超导体中的配对对称性,如$p_{x}$,$p_{y}$和$p_{x}+ip_{y}$ -波对势.最后一个是Sr $_2$ RuO $_4$的一个有希望的对称性。从电导的这些特征中,我们可以得到铁磁体中自旋极化程度的信息和三重态超导体中$d$矢量的方向。
2003-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge and spin transport through a ferromagnet/insulator/unconventional superconductor junction
本文利用Bogoliubov-de Gennes方程分析了弹道铁磁体/绝缘体/超导体结中的电荷和自旋输运。对于铁磁侧,我们假设铁磁性可以由相反极化载流子的不相等质量重整化(即自旋带宽不对称性)和/或由上自旋和下自旋电子带的刚性分裂驱动,如在标准Stoner铁磁体中,而超导侧被假设为表现出序参量的d波对称性,其可以是纯的或伴随有少数分量破坏时间反演对称性。在这种结中出现了电荷电导的几个显著特征,提供了关于铁磁电极中的铁磁性机制以及超导电极中的序参量对称性的有用信息。特别是,我们表明,当时间反演对称性破缺超导体被认为是,使用上述两种铁磁体是一个有价值的工具来区分不同的超导混合态。我们还解释了如何这个结可以模仿开关能够打开和关闭的自旋电流,离开电荷电导不变,我们表明,在很宽的范围内的绝缘势垒强度,自旋带宽不对称铁磁体可以支持自旋电流大于标准的斯通纳一个。
2011-01-25 cond-mat.supr-con
Array of Josephson junctions with a non-sinusoidal current-phase relation as a model of the resistive transition of unconventional superconductors
本文考虑了一组具有非正弦电流-相位关系的阻容分流约瑟夫森结来模拟高温$_c$超导体的相变。除了简单的正弦曲线$I_{c}\sinϕ$外,预计还会出现高次谐波,这是因为库珀对的主要\emph{d}波对称性、电位降的随机分布、脏颗粒或非平稳条件。我们表明,额外的余弦和正弦项分别通过调制的整体电阻和通过改变混合超导正常态的约瑟夫森耦合的作用。首先,该方法被应用于模拟具有非正弦电流-相位关系的弱连接的无序颗粒超导体的相变。在粒状超导体中,高次谐波的出现会影响转变的斜率。然后,阵列的本征约瑟夫森结,自然形成的CuO $_2$平面的铜酸盐,被认为是。研究了在接近$p=1/8$的空穴掺杂值处观察到的临界温度抑制。这样的抑制,涉及跨阵列的约瑟夫森耦合的符号变化和调制,被量化的电流-相位关系的第一和第二正弦波的强度方面。应用设想为基于本征约瑟夫森结堆叠的量子器件的设计和控制。
2010-06-30 cond-mat.supr-con
Novel properties in Josephson junctions involving the cos(kx)cos(ky)-pairing state in iron-pnictides
我们提出了一个三层$π$结,利用非常规的$s_{x^2 y^2}=\cos k_x \cos k_y$配对对称性,改变了铁pnictides中的电子和空穴费米口袋之间的符号。此外,我们还提出了薄超导体正常金属(或绝缘体)铁磷族元素化物结的Andreev束缚态的理论结果。非平凡的间隙状态的存在下,这唯一地出现在这种非常规的配对状态,是一个独特的功能相比,其他单重配对状态。
2009-08-04 cond-mat.supr-con
Spin-active interfaces and unconventional pairing in half-metal$\mid$superconductor junctions
我们研究了半金属铁磁体$\mid$超导体(HM $\mid$ S)双层的物理性质,允许超导体的任意体配对对称性和界面处的自旋相关过程。特别是,我们研究了如何非常规配对的可能性,如$p$ -和d-波和自旋活性界面的影响\textit{(i)}电导谱,\textit{(ii)}邻近效应,和\textit{(iii)}局部密度的状态,这样的双层。我们的计算是在弹道极限分析和数值,使用连续和晶格模型。发现HM $\mid$ S界面处的自旋相关相移对上述现象有重要影响。我们解释我们的结果在Andreev反射的存在下的自旋活性界面,允许自旋过滤和自旋混合过程。我们证明了如何在HM $\mid$ S界面的超导序参量的各向异性诱导的表面束缚态是高度敏感的这些自旋相关的过程。我们的结果可以直接测试实验使用STM测量和/或点接触光谱。
2010-03-03 cond-mat.supr-con
Theory of charge transport in diffusive normal metal / unconventional singlet superconductor contacts
在扩展电路理论的框架下,我们分析了非常规超导体与正常扩散金属接触的输运性质。我们得到了一个通用的边界条件的Keldysh-Nambu格林函数的接口,是有效的界面的任意currencies。这使我们能够调查的电压依赖性电导(电导谱)的扩散正常金属(DN)/非常规单线态超导体结在弹道和扩散的情况下。对于d波超导体,我们数值计算了不同的结的取向,电阻,DN中的无源能量,和界面的折射率的电导谱。我们证明了电导谱表现出多种特征,包括$V$形状的间隙状结构,零偏压电导峰(ZBCP)和零偏压电导谷(ZBCD)。我们发现,两种不同的机制:(i)相干Andreev反射(CAR)在DN和(ii)形成的midgap Andreev束缚态(MABS)在界面的d波超导体,是负责ZBCP,它们的相对重要性取决于之间的角度$α$的界面法线和d波超导体的晶轴。对于$α=0$,ZBCP是由于CAR在低透明度的结中具有小的无功能量,这类似于扩散正常金属/绝缘体/s波超导体结的情况。随着$α$从0增加到$π/4$,MABS对ZBCP的贡献变得更加突出,CAR的作用逐渐被抑制。在非常低的温度下,在实际高- $T_c$结的电导谱中应可观察到这种复杂的光谱特征。
2004-04-19 cond-mat.supr-con
Theory of the Josephson effect in superconductor / ferromagnet / superconductor junctions
为了揭示交换相互作用对约瑟夫森效应的影响,研究了非常规超导体/铁磁体/非常规超导体结中的直流约瑟夫森电流。当两个超导体具有d波对称性时,随着交换相互作用的增加,约瑟夫森电流被大大抑制。另一方面,当两个超导体具有不同的宇称时,如s波和p波时,由于自旋空间SU(2)对称性的破坏,交换相互作用增加,约瑟夫森电流增加。
1999-03-09 cond-mat.supr-con
Unconventional Josephson Effect in Hybrid Superconductor-Topological Insulator Devices
我们报道了超导-拓扑绝缘体混合器件中约瑟夫森结的输运性质,它与普通的约瑟夫森结行为有两个显著的不同:一个是特征能量与结宽成反比,另一个是低特征磁场抑制超导电流.为了解释这些效应,我们提出了一个唯象模型,扩展了现有的拓扑绝缘体约瑟夫森结的理论。
2012-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Induced unconventional superconductivity on the surface states of Bi$_2$Te$_3$ topological insulator
拓扑超导性是涉及拓扑有序相和对称性破缺态之间相互作用的各种新现象的核心。关键成分是一个非常规的序参量,轨道组件包含手性$p_x$ + i $p_y$波项。在这里,我们提出了相敏测量,基于量子干涉的纳米约瑟夫森结,实现了使用Bi $_2$ Te $_3$拓扑绝缘体。我们表明,诱导的超导电性是非常规的和一致的符号变化的序参量,如手性$p_x$ + i $p_y$组件。结的磁场图案显示在零外部施加的磁场,这是一个无可争议的签名的同时存在的0和$π$耦合内的结,固有的一个非平凡的序参量阶段的下降。Bi $_2$ Te $_3$薄片的纳米织构形态和热应变所起的巨大作用是显示非常规诱导序参量的令人惊讶的关键因素。
2018-05-05 cond-mat.supr-con
Fractional ac Josephson effect in unconventional superconductors
对于两个p_x波或d波超导体之间的约瑟夫森结的某些取向,亚能隙Andreev束缚态产生约瑟夫森电流I与相位差φ之间的4 π周期关系:I ~ sin(φ/2)。因此,交流约瑟夫森电流具有分数频率eV/h,其中V是直流电压。在隧穿极限中,约瑟夫森电流正比于电子隧穿振幅的一次方(不是平方)。因此,非传统超导体之间的约瑟夫森电流是由单个电子携带的,而不是由库珀对携带的。通过测量结微波辐射的频谱,可以在实验上观察到分数交流约瑟夫森效应。
2004-06-04 cond-mat.supr-con
Tunneling conductance in $s$- and d-wave superconductor-graphene junctions: Extended Blonder-Tinkham-Klapwijk formalism
我们调查的电导谱的正常/超导体石墨烯结使用扩展的Blonder-Tinkham-Klapwijk形式主义,考虑配对的潜力,这是传统的(各向同性的s波)和非常规的(各向异性的d波)。特别是,我们研究了从正常到镜面Andreev反射的全交叉,而不限制自己的特殊限制和近似,从而扩大了在以前的工作中得到的结果。此外,我们详细研究了如何电导谱的影响,如果它是可能的,以诱导一个非常规的配对对称的石墨烯,例如d-波序参量。我们还讨论了最近报道的电导振荡发生在正常/超导体石墨烯结,提供分析和数值结果。
2008-02-18 cond-mat.supr-con
Macroscopic quantum tunneling in spin filter ferromagnetic Josephson junctions
具有不同有序相的两种材料(例如超导体(S)和铁磁体(F))的界面耦合正在推动新的基础物理和创新应用。例如,自旋过滤器约瑟夫森结的产生和三重态超电流的演示表明了基于非常规超导性的无耗散自旋电子学的潜力。在这里,我们展示了积极的量子应用的S-F-S结的证据,通过观察宏观量子隧道约瑟夫森结与GdN铁磁绝缘层障碍。我们证明了一个明确的过渡,从热量子制度在交叉温度约100 mK,在零磁场的结,这表明了一个明确的签名,非常规超导。继先前在相位量子比特中展示被动S-F-S移相器之后,我们的结果为自旋滤波约瑟夫森系统在量子混合电路中的主动使用铺平了道路。
2015-06-26 cond-mat.supr-con
Magnetic field filtering of the hinge supercurrent in unconventional metal NiTe$_2$-based Josephson junctions
本研究在NiTe₂基约瑟夫森结中观测到显著铰链超流,发现沿电流方向的面内磁场可滤除体超流、保留纯净铰链超流,结合理论计算证实了该材料的非常规属性与受阻铰链态,为探测拓扑/非常规材料的边界态提供了有效手段。
2023-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Geometric pi Josephson junction in d-wave superconducting thin films
提出了一种基于非常规d波超导体中的弱连接,通过适当选择边界几何形状实现π约瑟夫森结的新方法。这种结的临界电流计算从微观艾伦伯格超导理论的完全自洽的解决方案。结果清楚地表明,在低温和小尺寸的几何结构下,都发生了向π约瑟夫森结的转变。
2007-08-29 cond-mat.supr-con
Theory of the Josephson effect in superconductor / one-dimensional electron gas / superconductor junction
本文提出了一种非常规超导体/一维电子气/非常规超导体(s/o/s)结中的约瑟夫森效应理论,其中约瑟夫森电流由垂直于界面注入的分量携带.当两侧超导体具有三重对称性时,由于在界面附近形成的零能态,约瑟夫森电流在低温下增强。通过测量这种s/o/s结中的约瑟夫森电流,我们可以确定超导体的宇称。
1999-06-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum-Material Josephson Junctions: Unconventional Barriers, Emerging Functionality
Delft University of Technology(代尔夫特理工大学);Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学卡弗里纳米科学研究所)
本文探讨量子材料约瑟夫森结中非常规屏障对称性和多体物理的探测作用,总结了磁性、关联和铁电屏障三种类型的核心方法与贡献。
2026-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Unconventional Josephson junctions with topological Kondo insulator weak links
三维(3D)拓扑绝缘体中的邻近诱导超导形成了物质的新量子相,并容纳了奇异的准粒子,如马约拉纳束缚态。通常研究的3D拓扑绝缘体的最大缺点之一是导电体的存在,其掩盖了表面态和低能束缚态。然而,在拓扑近藤绝缘体如SmB $_6$中引入超导性是有希望的,因为它们在低温下具有真正的绝缘体。在这项工作中,我们开发了一个非常规的约瑟夫森结耦合超导铌导致的表面态的SmB $_6$晶体。我们观察到一个强大的临界电流在低温下,响应于应用程序的平面外磁场与通常的夫琅和费模式的显着偏差。在微波辐射下出现的Shaphiro台阶进一步证明了约瑟夫森效应。此外,我们探讨了近藤击穿在我们的设备,如铁磁性的表面和超导电流的异常温度依赖性的影响。特别地,磁衍射图案显示出与场扫描方向的异常滞后,这表明在SmB $_6$表面磁性与超导性共存。实验工作将推进当前对拓扑非平凡超导体和与这种非常规超导相相关的紧急状态的理解。
2019-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Subgap states in two dimensional spectroscopy of unconventional superconductors using graphene
石墨烯的二维性质使其成为探索邻近诱导非常规平面超导和拓扑超导可能性的理想平台。使用格林函数技术,我们研究了有限大小的弹道石墨烯层之间的正常状态电极和石墨烯铅与邻近诱导非常规超导性的输运性质。我们对这种结的微观描述使我们能够考虑石墨烯层中边缘态的影响以及与电极的不完美耦合。通过结的隧道电导和态的谱密度的特征在于石墨烯的边缘态、在石墨烯-超导体结处形成的界面束缚态、源自石墨烯层的有限尺寸的法布里-珀罗共振以及非常规超导体的特征Andreev表面态之间的丰富的相互作用。在我们的分析形式主义,我们确定这些subgap状态的电导和密度的状态的每个单独的贡献。我们的研究结果表明,石墨烯提供了一个可取的工具,以确定实验上的邻近诱导的非常规超导的配对对称性。
2018-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Energy dependent counting statistics in diffusive superconducting tunnel junctions
本文研究了扩散正常绝缘正常绝缘超导结中满电荷计数统计的能量依赖性。据发现,在一般情况下,通过相关的电子对转移的电流传输。只有在强非对称隧道势垒或能量远大于无势垒能量的情况下,电子对转移才是不相关的。第二个累积量,噪声,被发现强烈依赖于所施加的电压和温度。对于由隧道势垒到正常储层的结电阻,差分散粒噪声在无源能量的量级的电压处示出双峰特征,这是系综平均电子-空穴共振的特征。
2002-10-18 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
Unconventional Josephson signatures of Majorana bound states
含有一对马约拉纳费米子的两个拓扑超导体之间的结表现出“分数”约瑟夫森效应,超导体的相位差呈$4π$周期性。然而,当马约拉纳在空间上被超导势垒隔开时,就会产生额外的分数约瑟夫森效应。这个新的术语产生了一组夏皮罗步骤,基本上没有马约拉纳模式,因此提供了一个独特的签名,这些异国情调的国家。
2011-07-20 cond-mat.supr-con
Current fluctuations in unconventional superconductor junctions with impurity scattering
二维大块超导体的序参量在动量空间的某个方向上为零时,被归类为节序参量;在动量空间的某个方向上为零时,被归类为节序参量。如果Andreev束缚态形成在超导体的边缘,那么每一类都可以是拓扑非平凡的。超导体中的非磁性杂质会影响Andreev束缚态的形成,并且可以在小电压下彻底改变隧道谱。在这里,我们调查的平均电流和波动的二维隧道结之间的正常金属和非常规超导体通过求解准经典的Eilenberger方程自洽,包括在超导体中的非磁性杂质的存在。随着杂质强度的增加,我们发现超导性几乎所有的序参量被抑制,因为(i)在零偏压下,从噪声电流比计算的有效转移电荷倾向于电子电荷$e$和(ii)有限偏压下,电流-电压特性遵循正常状态结。这一趋势也有明显的例外。首先,带隙非平凡(手征)超导体是非常强大的杂质散射由于其表面Andreev束缚态的线性色散关系。其次,对于节点非平凡超导体,只有p_x波配对几乎不受杂质的影响,这是由于在界面附近出现了奇频s波库珀对。由于它们对波矢的各向异性依赖,杂质散射是其余节结超导体的有效对破缺机制。所有这些行为都被噪声电流比巧妙地捕捉到,为寻找非常规超导性的实验特征提供了有用的指导。
2017-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge and spin supercurrents in triplet superconductor--ferromagnet--singlet superconductor Josephson junctions
本文研究了三重态超导体-铁磁体-单重态超导体结中的约瑟夫森效应。我们表明,隧道库珀对与界面磁化的相互作用可以允许约瑟夫森电流在隧道哈密顿微扰理论的最低阶。要做到这一点,必须满足两个条件:铁磁体的磁化强度有一个平行于三重态超导体的${\bf d}$矢量的分量,以及超导体的间隙相对于界面动量具有相同的宇称。由此产生的充电电流显示非常规依赖于磁矩和相位差的方向。这伴随着三重态超导体中的相位相关的自旋电流,而相位无关的自旋电流总是存在。隧道微扰理论的预测证实了使用数值格林函数方法。一维结的分析处理表明,我们的结论是强大的远离隧穿制度,并揭示了非常规约瑟夫森效应在临界电流的签名。
2013-08-21 cond-mat.supr-con
Finite-Momentum Pairing State in Unconventional Rashba Systems
本研究提出非常规Rashba系统中无需外磁场即可产生有限动量配对态,通过微观模型分析相变机制,解释了PDW态实验现象,并提出利用SC-URM结的轨道选择性近邻效应制备LO型配对态及探测方案,揭示了多轨道自由度的关键作用。
2025-03-20 cond-mat.supr-con
Parity-sensitive measurements based on ferromagnet/superconductor tunneling junctions
提出了一种基于隧道谱的非常规超导体宇称鉴别方法。对于计算模型,我们采用了铁磁/超导(F/S)结的隧道电流是自旋极化。只有当超导体具有奇宇称时,隧穿电导谱才对铁磁体的磁化轴方向十分敏感。因此,有可能通过测量F/S结中的隧穿谱来区分超导体的宇称。
2001-06-15 cond-mat.supr-con
Novel Josephson Effect in Triplet Superconductor - Ferromagnet - Triplet Superconductor Junctions
我们预言在三重态超导体-铁磁体-三重态超导体约瑟夫森结中将出现一种新型的约瑟夫森效应.我们发现约瑟夫森电流IJ与超导体的铁磁磁矩和d矢量之间的相对取向有很强的依赖关系。这种依赖关系可以用来建立几种类型的约瑟夫森电流开关。此外,我们还预言了IJ的非常规温度依赖性,即IJ随温度的升高而改变符号
2005-01-25 cond-mat.supr-con
Theory of magnetotunneling spectroscopy in spin triplet p-wave superconductors
研究了磁场$H$对正常金属/非常规超导体中由零能Andreev束缚态(ZES)引起的零偏压电导峰(ZBCP)的影响.对于p波结,即使对于足够低的透明结,ZBCP也不会被$H$一分为二,其中ZBCP对于d波明显分裂。这种独特的性质源于这样一个事实,即对于p波超导体,垂直注入的准粒子形成ZES,这对隧道电导的贡献最占主导地位。此外,我们还发现对于$p_{x}$ +i $p_{y}$波超导结,由于时间反演对称态破缺的形成,ZBCP的高度对$H$敏感。我们认为磁场中的隧穿谱($i.e.$,$magnetotunneling$)是确定非常规超导体对对称性的一种很有前途的方法。
2002-05-12 cond-mat.supr-con
Anomalous charge transport in mesoscopic triplet superconductor junctions
基于Keldysh-Nambu准经典格林函数理论,研究了扩散正常金属/三重态超导体(DN/TS)结的电荷输运性质.与传统的单重态超导结的情况相反,在TS的界面处的中间带隙Andreev共振态(MARS)被示出为增强DN中的邻近效应。% DN/TS结的总电阻急剧降低,并且在极端情况下与DN的电阻完全无关。这种反常输运伴随着电导谱中的巨大零偏压峰和DN区局域态密度的零能峰。这些显著的特征表明了三重态超导结所特有的邻近效应的存在。
2004-04-19 cond-mat.supr-con
Resonant propagation of fluxons in corner junctions with triplet pairing symmetry
给出了非常规三重态超导体和s波超导体构成的阻挫约瑟夫森结中I-V特性的数值解,并描述了磁通子的运动.在顺列几何和长长度限制中,移动整数通量与绑定分数通量相互作用,但不能改变其位置或极性。我们观察到不同模式的多通量传播。在小长度的限制下,移动通量是静态情况下存在的稳定解的组合,并且在I-V图中引入了额外的步骤。
2002-08-25 cond-mat.supr-con
New approach to theory of tunneling spectroscopy in unconventional superconductors
本文在有效质量近似的基础上导出了正常金属/超导体(NS)界面上波函数的新边界条件。这些条件是基于紧束缚的方法,使人们能够制定复杂的非抛物线能谱的超导体的隧道谱的定量模型。该模型适用于超导体与非常规配对和多带电子结构。在单带非常规超导体的情况下,该模型提供了已知的电导公式(Phys. Rev. Lett. 74 3451 1995),但具有正常态电导的广义定义。基于新的边界条件,我们计算了正常的金属/超导pnictide结的电导不同取向的NS接口相对于pnictide的晶轴。该方法为多轨道超导体的定量隧道谱研究提供了基础。
2012-10-04 cond-mat.supr-con
Thermoelectric detection of Andreev states in unconventional superconductors
我们从理论上描述了热电效应,这是完全由于Andreev过程涉及通过电子和空穴的耦合形成库珀对。Andreev热电效应可以发生在弹道铁磁体-超导体结中,铁磁体上具有主导的超导邻近效应,并且它对非常规超导体中出现的表面态非常敏感。我们认为在二维和三维的混合结证明,热电电流总是在超导体表面的低能量Andreev束缚态的存在下逆转。微观分析的邻近诱导的配对表明,热电效应只会出现,如果偶数和奇数频率的库珀对共存于混合的单重态和三重态。我们的研究结果是一个例子,丰富的新兴现象相结合的系统磁性和超导性,他们开辟了一条途径,探索奇异的表面状态在非常规超导体。
2021-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Induced paramagnetic states by localized $π$-loops in grain boundaries
最近对高温超导体的实验表明,在晶界(GB)处存在顺磁行为。这种顺磁性可以归因于非常规d波诱导的$π$结的存在。通过将GB建模为$π$和常规约瑟夫森结的阵列,我们确定了顺磁行为发生的条件。
2003-03-11 cond-mat.supr-con
Dirac-fermions and conductance-oscillations in (s,d)-wave superconductor/normal graphene junctions
我们研究了正常/超导体石墨烯异质结构中的量子输运,包括超导区域中各向异性配对势的可能性。我们发现,在某些情况下,电导显示一个无阻尼的,振荡的行为作为施加的偏置电压的函数。此外,我们研究电导谱的d-波配对对称性的影响。这些结果结合了石墨烯电子结构的不寻常特征和在高温超导体中发现的非常规配对对称性。
2007-07-30 cond-mat.supr-con
Using Josephson junctions to determine the pairing state of superconductors without crystal inversion symmetry
对具有反对称自旋轨道耦合的两超导体平面隧道结进行了理论研究。确定了这种超导体的半空间格林函数。然后,这是用来推导表达式的耗散电流和约瑟夫森电流的结。数值计算结果的情况下,Rashba自旋轨道耦合,相关的研究化合物CePt $_3$ Si。电流-电压图,微分电导和临界约瑟夫森电流的不同的晶体取向和不同重量的单重态和三重态的配对状态。主要结论是,具有不同晶体学取向的约瑟夫森结可能提供了这类超导体中的非常规配对与晶体中不存在反转对称性之间的直接联系。
2007-11-15 cond-mat.supr-con
Theory of Tunneling Spectroscopy in Unconventional $p$-wave Magnet-Superconductor Hybrid Structures
该研究理论分析了二维非常规p波磁体-超导体结的隧穿电导特性,发现不同配对对称性超导体的零偏压电导对磁自旋劈裂强度的响应存在差异,为识别非常规超导体配对对称性提供了有效方法。
2024-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Strongly spin-polarized current generated in Zeeman-split unconventional superconductors
本文研究了在外加面内磁场作用下的薄膜正常金属/超导体结的超导序参量的几种对称性。对于p波超导体,由于超导序参量的节点结构、零能表面态的存在或不存在以及形成超导性的能带的塞曼分裂之间的相互作用,出现了强自旋极化电流。因此,极化强烈地依赖于超导态的轨道对称性。我们的研究结果表明,获得充分的自旋极化电流至关重要的零能量表面状态,不存在于s波超导体的机制。
2008-06-30 cond-mat.supr-con
Parity violation effects in the Josephson junction of a $p$-wave superconductor
由于弱相互作用引起的宇称破坏现象可以用超导系统来研究。以前的研究考虑了传统超导体的情况。本文从理论上研究了非常规$p$波铁磁超导体中的宇称破缺效应,发现其强度比以前的研究结果增加了三个数量级.对于潜在的实验观察,超导体UGe $_2$的建议,连同一个可能的实验方案的描述,允许一个有效地测量和控制的现象。此外,我们提出了一个设置,进一步显着增强的奇偶违反的签名在系统中考虑。
2015-02-16 cond-mat.supr-con
Spin and Charge Currents in SNS Josephson Junction with f-wave Pairing Symmetry
基于艾伦伯格方程,研究了具有三重态f波超导体的干净超导体-正常金属-超导体约瑟夫森结中的输运性质和局域态密度。研究了正常金属厚度和超导体带隙矢量间的取向差对自旋电流和电荷电流的影响。在没有电荷流的情况下,当超导体之间存在一定的相位差时,我们发现了自旋电流,这是由d矢量的不对准引起的,同时我们还发现了自旋电流的非常规行为。d-矢量的不对准也引起正常金属中的态密度的零能量峰。
2010-04-09 cond-mat.supr-con
Giant oscillatory Gilbert damping in superconductor/ferromagnet/superconductor junctions
具有不同有序相的材料之间的界面为奇异的物理性质提供了独特的机会,特别是在铁磁体/超导体异质结构中铁磁性和超导性之间的相互作用。零结和π结的研究对基础物理科学和新兴技术都特别感兴趣。本文报道了超导Nb/NiFe/Nb结巨振荡Gilbert阻尼随NiFe厚度变化的实验观察。这一观察结果表明,通过零能量Andreev束缚态的非常规自旋泵浦和弛豫仅存在于Nb/NiFe/Nb π结中,而不存在于Nb/NiFe/Nb零结中。我们的研究结果对于进一步探索铁磁/超导异质结构的奇异物理性质以及铁磁π结在量子计算中的潜在应用(如半量子通量量子比特)具有重要意义。
2021-11-05 cond-mat.supr-con
Tuning of Magnetic Activity in Spin-Filter Josephson Junctions Towards Spin-Triplet Transport
在过去的几十年里,超导体-铁磁体界面的研究引起了人们极大的兴趣,导致在约瑟夫森结中观察到自旋对准的三重态超电流和0-π跃迁,其中两个超导体被巡回铁磁体分开。最近,自旋过滤器约瑟夫森结与铁磁势垒已显示出独特的输运特性,当与标准的金属铁磁结相比,由于本质上的非耗散性质的隧穿过程。在这里,我们提出了第一个广泛的表征自旋极化约瑟夫森结下降到0.3 K,和第一个证据的不完整的0 π过渡高度自旋极化隧道铁磁结。实验数据是一致的,随着势垒厚度的增加,磁活动的逐步增强,整齐地捕获的最简单的理论方法,包括一个不均匀的交换场。对于非常长的结,非常规的磁性活动的障碍点的存在下,自旋三重态的相关性。
2019-02-01 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
Superconducting triplet pairings and anisotropic magnetoresistance effects in ferromagnet/superconductor/ferromagnet double-barrier junctions
铁磁自旋阀是将巨磁电阻效应和隧穿磁电阻效应集成到自旋电子学器件中的关键构件。从广义的Blonder-Tinkham-Klapwijk方法出发,我们理论上研究了界面Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合对铁磁/超导体/铁磁自旋阀结隧穿电导的影响,从而研究了在平行或反平行磁化铁磁体之间嵌入薄超导间隔层的铁磁/超导体/铁磁自旋阀结的磁阻特性。我们专注于通常的电子隧道之间的独特的相互作用,完全确定在正常的导电状态的磁阻和奇特的Andreev反射在超导状态。在存在界面自旋轨道耦合的情况下,需要特别注意自旋翻转(“非常规”)Andreev反射过程,该过程有望在邻近区域诱导超导三重态相关。作为这些三重态配对的输运特征,我们检测到单重态能隙周围的电导双峰,反映了单重态和另外出现的三重态能隙之间的竞争;后者是有效的超导能隙,可以归因于通过界面自旋翻转散射形成三重态库珀对(即,涉及在序参量中产生有效的三重态配对项)。我们彻底分析了Andreev反射的作用与超导磁阻现象,并最终解开巨大的电导和磁阻磁各向异性-很容易超过其正常状态对应的几个数量级-作为另一个实验上可访问的指纹非常规Andreev反射。
2021-11-09 cond-mat.supr-con
Phase-dependent heat transport in Josephson junctions with p-wave superconductors and superfluids
本文研究了由非常规超导体或超流体制成的约瑟夫森结中的相位相干热输运。Bogoliubov-de Gennes形式主义内的一维和二维结的热导率进行评估。我们分析了三种不同的方案之间的两个三重态超导体与(i)螺旋配对,(ii)酉手征和(iii)非酉手征配对的结。我们发现,相位相关的热导使我们能够区分不同的配对,并提供洞察到拓扑非平凡的Andreev束缚态的形成在结。
2019-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic Josephson Junctions and Superconducting Diodes in Magic Angle Twisted Bilayer Graphene
魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)中超导序、磁序和拓扑序的同时共存和栅极调谐为复杂混合约瑟夫森结(JJ)的产生开辟了全新的可能性。在这里,我们报告的创建门定义的,磁约瑟夫森结在MATBG,其中的弱链接是门调谐接近相关态在摩尔填充因子为ν=-2。一个非常非常规的夫琅和费图案出现,这是相移和不对称的电流和磁场方向,并显示出明显的磁滞。有趣的是,我们对具有谷极化ν=-2的JJ的理论计算,其中轨道磁化作为弱连接,解释了大多数这些非常规特征,而无需微调参数。当这些非常规的约瑟夫森效应持续到超导态的临界温度Tc ~ 3.5K时,当温度低于T <800 mK时,我们观察到明显的磁滞现象,可能是由于ν=-2态的进一步自旋极化。我们演示了如何结合磁化和其电流感应磁化切换的MATBG JJ允许我们实现一个可编程的零场超导二极管,这代表了新一代超导量子电子学的主要组成部分。
2021-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
DC Current Driven Critical Current Variation in Sr2RuO4-Ru Junction Proved by Local Transport Measurements
为了寻找Sr 2 RuO 4中存在手征p波超导畴的新证据,我们研究了微加工Sr 2 RuO 4-Ru共晶结的非常规局域输运特性。我们发现,在电压-电流特性的异常滞后[如H。Kambara等人:物理修订信函101(2008)267003.]受到直流电流的强烈影响,但不受磁场的影响。这表明,直流电流作为驱动力移动手征p波畴壁;畴壁被困在钉扎电位被迫转移到下一个稳定的位置,从而形成一个更大的临界电流路径,并导致异常滞后。
2010-04-30 cond-mat.supr-con