Andreev reflection and bound state formation in a ballistic two-dimensional electron gas probed by a quantum point contact
研究了高迁移率In $_{0.75}%$ Ga $_{0.25}$ As二维电子气（2DEG）与超导Nb电极通过量子点接触（QPC）耦合的Bogoliubov准粒子的相干输运和束缚态的形成.在Nb的超导临界温度以下，QPC显示出大于零偏压下电导量子$2e^{2}/h$的单通道电导，这表明存在Andreev反射准粒子，注入电子的时间反转状态，通过QPC返回。电导增强对电压偏置和垂直磁场的显着敏感性表明了一种类似于无反射隧穿的机制-相位相干传输的标志，2DEG腔的边界起着散射体的作用。当QPC传输被减少到隧道制度，差分电导与偏置电压探针的邻近区域的单粒子态密度。测量的电导谱显示出在Nb的超导能隙内的双峰，表明在2DEG中Andreev束缚态的形成。这两个结果，在开放和封闭的几何结构中获得，支持准粒子的相干性质，即，InGaAs/Nb界面处的相位相干Andreev反射和弹道2DEG中的相干传播。
2016-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetoconductance Oscillations in Ballistic Semiconductor-Superconductor Junctions
本文讨论了弹道半导体与超导体结中磁导振荡的机理。当界面处同时发生法向反射和Andreev反射时，出现振荡。准粒子的经典回旋运动与磁场引起的相移之间的相互作用是电导振荡的起源。
1999-09-08 cond-mat.mes-hall
Microwave spectroscopy of spinful Andreev bound states in ballistic semiconductor Josephson junctions
半导体纳米线中的超导邻近效应最近使新的超导结构的研究成为可能，例如门可调谐超导量子比特和多端约瑟夫森结。与它们的金属对应物相反，半导体纳米系统中的电子密度可以通过外部静电门来调节，从而提供器件特性的高度可扩展和原位变化。此外，具有大的$g$因子和自旋轨道耦合的半导体已经被证明会引起超导性中的奇异现象，例如$φ_0$约瑟夫森结和马约拉纳束缚态的出现。在这里，我们报告微波光谱测量，直接揭示了弹道半导体通道中存在的Andreev束缚态（ABS）。我们表明，测量的ABS光谱的结果，传输通道与门可调，高传输概率高达$0.9$，这是所需的门可调Andreev量子比特和有益的编织方案的马约拉纳状态。这是第一次，我们检测到激发的自旋分裂对ABS和观察到的自旋-轨道耦合在半导体中的直接后果，破断ABS。
2017-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Geometry effects in the magnetoconductance of normal and Andreev Sinai billiards
本文研究了低能（准）粒子弹道穿越正常和Andreev二维Sinai台球形开放腔的输运性质。我们考虑四种不同的几何设置，并专注于依赖于运输的强度上施加的磁场。通过求解经典的运动方程为每个设置，我们计算的磁导的透射和反射系数的正常和Andreev版本的台球，计算在后者的临界场值以上的孔的流出电流变为零。
2020-12-04 cond-mat.mes-hall
Non-ballistic transport characteristics of superconducting point-contacts
在“弹道”机制中，通过正常金属（N）/超导体（S）点接触的输运由称为Andreev反射的量子过程主导。Andreev反射导致超导能隙以下电导的增强，并且当超导体本质上是常规超导体时，低偏压电导与高偏压电导的比率不能大于2。在这种情况下，与Andreev反射相关的特征也提供了关于超导相的能量和动量分辨光谱信息。在这里，我们从理论上考虑各种类型的N/S点接触，远离弹道制度，并表明，即使当所调查的超导体是简单的传统性质，根据形状，大小和解剖的点接触，各种各样的光谱特征可能会出现在电导谱。这些特征可能会误导性地模仿理论上预期的奇异物理现象的特征，如拓扑超导体中的克莱因隧穿，非常规超导体中的Andreev束缚态，多带超导性和Majorana零模式。
2020-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coherent current transport in wide ballistic Josephson junctions
本文对宽弹道超导体-二维电子气-超导体结中的相干电流输运进行了实验和理论研究。实验发现，随着结长的增加，电流-电压特性曲线中的次谐波能隙结构向低电压方向移动，在远大于超导能隙的电压下的过电流减小。应用相干多重Andreev反射理论，我们表明，这些意见可以解释在运输方面通过Andreev共振。
2003-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Imaging Andreev Reflection in Graphene
沿着弹道路径的相干电荷传输可以通过Andreev反射被引入石墨烯中，对于Andreev反射，电子从超导接触反射为空穴，而库珀对被传输。我们使用液氦冷却的扫描门显微镜（SGM）成像Andreev反射石墨烯在磁聚焦制度，其中载流子沿接触之间的回旋轨道移动。流动的图像是通过偏转载体路径和显示电导的变化而获得的。当电子进入超导体时，Andreev反射的空穴离开收集接触。为了测试结果，我们用大电流和加热到临界温度以上来破坏Andreev反射。在这两种情况下，反射的载流子从空穴变为电子。
2020-03-01 cond-mat.mes-hall
Low frequency noise in ballistic Nb/Ag point contacts
我们报告的低频噪声的弹道点接触之间的银尖和铌箔。的弹道性质的点接触确认Andreev反射光谱在低偏置电压与Nb箔冷却低于其超导转变温度（$T_c$）。我们发现，不同的点接触不同的接触电阻的低频噪声的电压依赖性。在高偏置电压下，出现随机的两级波动，并主导背景$1/f$噪声。通过对Andreev反射谱的分析，我们证明了这种两能级涨落可能引起超导序参量的破坏。
2010-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
How to Distinguish between Specular and Retroconfigurations for Andreev Reflection in Graphene Rings
通过求解Landauer-Büttiker形式中的Bogoliubov-de Gennes方程，数值研究了石墨烯环中的Andreev反射。通过调节化学势和偏置电压，可以在电子和空穴分别源自石墨烯分散体的相同能带（逆构型）或不同能带（镜面构型）的机制之间切换。我们发现，占主导地位的贡献的Aharonov-Bohm电导振荡的亚间隙运输的周期$h/2e$在retroconfiguration和周期$h/e$在镜面配置，证实了从干扰散射路径的定性分析得到的预测。由于对系统的无序和适度变化的鲁棒性，这提供了一个明确的签名来区分石墨烯中的两种类型的Andreev反射过程。
2012-03-12 cond-mat.mes-hall
Zero-Energy Modes from Coalescing Andreev States in a Two-Dimensional Semiconductor-Superconductor Hybrid Platform
我们调查零偏压电导峰，所产生的聚结亚间隙Andreev状态，符合新兴的马约拉纳零模式，在混合超导体超导导线定义在一个二维的InAs/Al异质结构，使用自上而下的光刻和门控。测量结果表明，硬超导能隙，弹道隧道接触，和面内临界场高达$3$ ~T。自顶向下光刻允许复杂的几何形状，分支结构，和简单的缩放多组分器件相比，从组装的纳米线制成的结构。
2017-10-27 cond-mat.mes-hall
Conductance and Thermopower of Ballistic Andreev Cavities
当将超导体耦合到正常导电区域时，系统的物理性质受到超导体的高度影响。我们将利用基于轨道的半经典方法研究一个或两个超导体对弹道混沌量子点电导的影响。结果表明，超导体对电导的影响是通道数的数量级，Drude电导修正的符号取决于超导导线和正常导线通道数的特定比值。在两个具有相同化学势的超导体的情况下，我们也将看到电导和量子校正的符号如何受到它们的相位差的影响。只要随机矩阵理论的结果存在，这些是由我们的计算再现。此外，在超导体的化学势与两个正常引线之一的化学势相同的情况下，电导在一定条件下显示出与正常金属-超导体结相似的效果。半经典框架也能够处理由一个混沌点、两个正常引线和两个超导岛组成的混沌Andreev台球的热电势，并表明它在超导体的相位差上是反对称的。
2011-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con nlin.CD
Semiclassical quantization of spinning quasiparticles in ballistic Josephson junctions
在弹道半经典极限下研究了由普通磁性材料夹在两个常规超导体之间的约瑟夫森结。Andreev束缚态的谱是由电子-空穴在超导材料和正常材料界面处的反射所产生的封闭轨道上的粒子-空穴旋量的单值性得到的。半经典量子化条件只依赖于初始和最终自旋方向之间的角度失配沿这样的封闭轨迹。对于演示，Andreev-威尔逊圈的复合位置/粒子-空穴/自旋空间的构建，并示出依赖于只有两个参数，即磁相移和本地旋进轴的自旋。Andreev-威尔逊圈的细节可以通过测量自旋分辨态密度来提取。因此，约瑟夫森结可以看作是闭合路径有序指数的模拟计算机。
2016-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Geometric focusing of supercurrent in hourglass-shaped ballistic Josephson junctions
超导体-正常金属-超导体结对磁场的响应是复杂的和非普遍的，因为所有对超导电流有贡献的轨迹具有不同的有效面积，因此获得任意的磁相位。我们设计了一个沙漏形的约瑟夫森结，由于结的对称性，每个轨迹的磁相位近似相等。通过这样做，我们能够将约瑟夫森结的临界场增加到每个结面积的许多通量量子。然后，我们分析如何打破对称性条件增加的结的灵敏度，并表明，我们的设备允许检测安德烈耶夫准粒子的弹道轨迹所携带的超电流。
2018-10-10 cond-mat.mes-hall
Controlling the Sign of Magnetoconductance in Andreev Quantum Dots
我们建立了一个通过弹道量子点耦合到超导体的相干输运理论。我们发现，这些Andreev量子点的两端电导的前导阶量子校正可能会改变符号，这取决于（i）正常引线所携带的通道数或（ii）穿过量子点的磁通量。相反，自旋-轨道相互作用可能会影响修正的大小，但并不总是其符号。该效应的实验特征包括非单调的磁导曲线和从绝缘体到金属的电导温度依赖性的过渡。我们的结果适用于弹道或无序点。
2009-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con nlin.CD
Mechanisms of Andreev reflection in quantum Hall graphene
我们在量子霍尔机制中模拟了混合超导体-石墨烯器件，以在最近的实验中识别下游电阻振荡的起源[Zhao et. Nature Physics 16，（2020）]。除了之前研究的谷极化边缘态之间的马赫-曾德尔干涉之外，我们还考虑了无序诱导的散射，以及之前忽视的由界面密度失配产生的反向传播态的出现。比较我们的结果与实验，我们得出结论，所观察到的振荡引起的界面无序，晶格匹配的超导体是必要的，以观察替代弹道效应。
2022-07-29 cond-mat.mes-hall
High-performance Andreev interferometer-based electronic coolers
本文提出一种基于弹道安德烈夫干涉仪的电子制冷器，利用π相位差相消干涉将每通道冷却功率提升五个数量级，使电子温度接近理论下界，并给出低浴温下界近似表达式及半导体、石墨烯和拓扑绝缘体实现方案。
2025-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Strong nonlocal tuning of the current-phase relation of a quantum dot based Andreev molecule
研究发现用量子点替换约瑟夫森结弱连接中的弹道通道可产生含强非局域约瑟夫森效应的丰富相图，实现非局域控制的0-π跃迁与反常相移，还能观察超导二极管效应，为量子结构调控提供新方式。
2024-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ballistic surface channels in fully in situ defined Bi$_4$Te$_3$ Josephson junctions with aluminum contacts
在这封信中，我们报告的电输运性质的Bi $_4$ Te $_3$在约瑟夫森结几何形状使用超导铝电极与钛互扩散障碍。Bi $_4$ Te $_3$被认为是一种双重拓扑绝缘体，由于时间反演和镜像对称性，强拓扑绝缘体相和晶体拓扑相共存.通过Bi $_4$ Te $_3$层的超导电流的形成由两步过程来解释。首先，由于Al/Ti电极的紧密接近，在电极正下方的Bi $_4$ Te $_3$层内感应出超导能隙。该间隙的大小通过分析在低电压偏置下在器件差分电阻内识别的多个Andreev反射（MAR）来确定。第二，基于Andreev反射和反向Andreev反射过程，在这两个邻近耦合区之间的弱连接区中建立超电流。的临界电流以及火星的温度依赖性的分析表明，主要是弹道超电流的贡献之间的邻近的Bi $_4$ Te $_3$区域，即使该材料的特点是由半金属体相。这些弹道模式的存在给出了指示的拓扑性质的Bi $_4$ Te $_3$。
2023-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection in Si-engineered Al/InGaAs hybrid junctions
用分子束外延方法在GaAs（001）衬底上生长Al/n-In 0. 38 Ga 0. 62 As超导-半导体结，研究了Andreev反射主导的输运。通过利用Si界面双层来抑制本征肖特基势垒，在低掺杂器件中实现了高结透明度。有人认为，这种技术是理想的适合于制造的弹道输运混合微结构。
1998-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phonon-drag induced suppression of the Andreev hole current in superconducting niobium contacts
我们已经研究了如何在弹道点接触的Andreev反射孔电流响应于一个大的偏置电压。其强烈的抑制作用可以用高能电子流过接触产生的非平衡声子风所产生的阻力来解释。空穴-声子相互作用导致低能空穴的散射长度降至100\，nm，从而破坏了安德烈夫反射空穴对电子路径的相干折回。
2011-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Real-time observation of discrete Andreev tunneling events
我们通过实时电子计数实验检测到超导体-正常金属隧道结中的两电子Andreev跃迁，从而提供了一个直接的证据。我们的研究结果是一致的弹道Andreev运输率比预期的一个数量级更高的一个统一的障碍，这表明只有部分的接口是有效地促进运输。这些发现定量支持我们的直流测量在单电子晶体管具有类似的隧道势垒。
2011-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev magnetotransport in low-dimensional proximity structures: Spin-dependent conductance enhancement
研究了在面内磁场作用下弹道二维电子系统中超导邻近效应引起的过剩电导。我们表明，在一定的条件下，塞曼自旋分裂和屏蔽超电流的影响的相互作用引起的自旋选择性Andreev增强的电导和异常的电压，温度和磁场特性。磁场对Andreev反射的影响进行了讨论的背景下，使用超导混合结自旋检测。
2004-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ballistic transport in 1D Rashba systems in the context of Majorana nanowires
Rutgers University（罗格斯大学）；University of Maryland（马里兰大学）
研究通过分析无序对纳米线中正常态球面输运的影响，探讨如何实验估计无序水平，揭示Rashba自旋轨道耦合与Zeeman分裂产生的螺旋能隙在球面输运中的表现。
2026-03-29 cond-mat.mes-hall
A model for critical current effects in point-contact Andreev-reflection spectroscopy
针对点接触Andreev反射谱中因材料临界电流导致微分电导凹陷、难以获取超导体能隙的问题，提出基于材料$R(I)$模型的拟合方法，无需归一化即可得到准确能隙和临界电流温度依赖性，并在Mg$_{0.85}$Al$_{0.15}$B$_2$单晶中验证有效。
2023-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quasiparticle dynamics in ballistic weak links under weak voltage bias: An elementary treatment
提出了一种简单的弹道极限下SNS薄弱环节的一维模型。在存在偏置电压的情况下，在任何给定时刻的准粒子态被描述为属于在该时刻存在于超导体组之间的特定相位差的特定的一组相位相关的Andreev束缚态的叠加。处理-基本上是绝热微扰理论的一种形式-具有很强的形式相似性的处理下，由外部电场，足以引起跨越能带之间的能隙跃迁（齐纳隧道效应）的周期性电位的电子的k-空间动力学。结果表明，准粒子波函数保留其相位信息，在类似的安德烈耶夫带之间的过渡。实验观察到的夏皮罗步骤在一半的规范电压自然从模型，以及这些步骤的一些实验性质，特别是他们的弱得多的温度依赖性，相比，规范的步骤。
1998-12-23 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
Andreev reflection at half-metal-superconductor interfaces with non-uniform magnetization
在半金属铁磁体和自旋单重态超导体之间的界面处的Andreev反射只有在伴随着自旋翻转时才是可能的。在这里，我们计算Andreev反射振幅的情况下，自旋翻转起源于一个空间非均匀的磁化方向在半金属。我们计算的微观Andreev反射振幅为一个单一的反射事件和一个有效的Andreev反射振幅描述多个Andreev反射在弹道薄膜几何形状的效果。结果表明，Andreev反射振幅的角度和能量依赖性强烈依赖于相对于界面的磁化强度的梯度的方向。建立在这里采用的散射方法和早期的工作，采用准经典形式主义之间的连接，我们连接的Andreev反射振幅的对称性的对称性的异常格林函数的半金属。
2010-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ehrenfest-time-dependent excitation gap in a chaotic Andreev billiard
本文提出了一个半经典理论，解释了由点接触连接到超导体的弹道混沌腔中激发能隙的出现。点接触处的衍射是极限$\hbar\to 0$中的奇异扰动，其在激发光谱中打开间隙$E_{\rm gap}$。时间尺度$\hbar/E_{\rm gap}\proptoα^{-1}\ln\hbar$（其中$α$是李雅普诺夫指数）是爱因斯坦时间，量子混沌的特征时间尺度。
2017-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coherent Charge Transport in Ballistic InSb Nanowire Josephson Junctions
InSb超导-超导混合器件是研究Majorana模和固态器件拓扑量子计算的理想器件。弹道，相位相干超导纳米线混合器件的实验实现是工程拓扑超导电子学的必要一步。在这里，我们报告的低温传输研究约瑟夫森结设备制作的InSb纳米线生长的分子束外延，并提供了明确的证据，相位相干，弹道电荷传输通过纳米线的交界处。我们证明，我们的设备显示门可调接近诱导的超电流和多个Andreev反射的差分电导的清晰签名，表明在交界处的相位相干传输。我们还观察到周期性调制的临界电流，可以与纳米线中的弹道输运制度的法布里-珀罗干涉。我们的工作表明，通过分子束外延生长的InSb纳米线具有优良的材料质量，由这些纳米线制成的混合超导器件对于研究物质拓扑态的新物理和拓扑量子电子学的应用是非常理想的。
2016-04-06 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantization of Andreev levels
我们确定Andreev反射之间的时间$T$作为一个经典的绝热不变量的弹道混沌腔（李雅普诺夫指数$λ$），耦合到超导体的$N$模式点接触。量子化的相位空间中的几何不变环面给出了一个离散的周期$T_{n}$，这反过来又产生了一个阶梯的激发态$ε_{nm}=(m+1/2)π\hbar/T_{n}$。最大的量化周期是最大时间$T_{0}=λ^{-1}\ln N$。不变环面在坐标平面上的投影表明，腔内的波函数被压缩到横向尺寸$W/\sqrt{N}$，远低于点接触的宽度$W$。
2003-04-03 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Shadow-wall lithography of ballistic superconductor-semiconductor quantum devices
拓扑量子位的实现需要先进的技术来容易地和可重复地在半导体纳米线中设计诱导超导性。在这里，我们介绍了一种基于阴影墙的片上制造范例，它在器件质量和再现性方面取得了重大进展。它允许实现新颖的量子器件和最终的拓扑量子位，同时消除了许多制造步骤，如光刻和蚀刻。这对于保持脆弱的混合界面的完整性和均匀性至关重要。该方法简化了具有硬感应超导能隙和弹道正常/超导结的器件的可重复制造。大的栅极可调超电流和高阶多重Andreev反射表明所产生的纳米线约瑟夫森结的特殊的一致性。我们的方法使，特别是，实现3端设备，其中零偏置电导峰出现在磁场同时在两个边界的一维杂交。
2020-07-28 cond-mat.mes-hall
Anderson localization from classical trajectories
我们表明，安德森局域化在准一维导体的弹道电子动力学，如通过弹道接触连接的弹道混沌腔阵列，可以理解的经典电子轨迹。在大的长度尺度上，几乎相同的经典行动的轨迹的指数增殖产生了丰富的干扰项，这最终导致传输系数的抑制。我们定量地描述了这种机制在两种不同的方式：明确描述的过渡概率的干扰轨迹，和层次集成在经典的相空间的阵列腔的波动。
2008-02-07 cond-mat.mes-hall nlin.CD
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
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
Andreev-enhanced conductance quantization and gate-tunable induced superconducting gap in germanium
École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（巴黎综合理工学院，巴黎理工学院）；Univ. Grenoble Alpes, CEA, Grenoble INP, IRIG, PHELIQS（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国原子能和替代能源委员会，格勒诺布尔国立理工学院）；Univ. Grenoble Alpes, CEA, LETI（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国原子能和替代能源委员会，技术研究所）
研究通过量子点接触探索低温输运特性，发现安德鲁反射增强导电量子化，并通过栅极电压调节诱导超导能隙。
2026-04-01 cond-mat.mes-hall
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
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
Heat transport and electron cooling in ballistic normal-metal/spin-filter/superconductor junctions
我们研究电子冷却的基础上一个干净的正常金属/自旋过滤器/超导结。由于Andreev反射的自旋滤波器效应的抑制，该系统的冷却功率被发现是非常高于传统的正常金属/非磁性绝缘体/超导体冷却器。因此，我们可以从普通金属中提取大量的热量。我们的研究结果强烈表明自旋过滤器效应在冷却探测器、传感器和量子比特方面的实际用途。
2014-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev-Bragg reflection from an Amperian superconductor
我们展示了如何电测量可以检测到费米表面（安培配对）的同一侧的电子配对，最近提出的帕特里克李的高$T_c$铜酸盐超导体的赝能隙相。当从正常金属入射的电子被Andreev反射为空穴时，来自对密度波的布拉格散射引入$2k_{\rm F}$动量位移的奇数倍。这些Andreev-Bragg反射可以在三端器件中检测到，该器件在正常引线$(1,2)$和超导体之间包含弹道Y结。安培配对的交叉电导$dI_1/dV_2$的符号与正常状态或通常的BCS配对的符号相反。
2015-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing Fermi sea topology by Andreev state transport
我们表明，费米海的二维电子气（2DEG）的拓扑结构，反映在弹道Landauer输运沿长而窄的约瑟夫森$π$结，接近的2DEG。结合到结的低能量Andreev态显示出对费米海的欧拉特性（$χ_F$）敏感的色散。我们强调两个重要的关系：一个连接的电子/空穴性质的Andreev状态的凸/凹性质的费米表面临界点，和一个涉及这些临界点的$χ_F$。然后，我们认为，Andreev状态的运输导致的量子化电导探针$χ_F$。提出了一个实验来测量这种效果，从我们预测的$I$ - $V$特性，不仅捕捉金属中的费米海的拓扑结构，但也类似于二极管中的整流效应。最后，我们评估了测量石墨烯，砷化铟和碲化汞2DEG的量子化响应的可行性。
2023-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ballistic supercurrent discretization and micrometer-long Josephson coupling in germanium
我们制作约瑟夫逊场效应晶体管在锗量子阱接触超导铝和展示超导电流的孔，延伸超过几微米的结长度。在超导量子点接触中，我们观察到超导电流的离散化，以及法布里-珀罗共振，证明了弹道输运。超电流的磁场依赖性遵循一个明确的夫琅和费样图案和夏皮罗步骤后出现微波照射。多个Andreev反射引起电导增强和证据的透明界面，通过分析过剩电流确认。这些弹道超导传输的演示对于锗中的混合量子技术是有希望的。
2018-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Ehrenfest-time dependence of counting statistics for chaotic ballistic systems
开放混沌弹道系统的输运性质及其统计特性可以用连接入射波函数和出射波函数的散射矩阵来表示。在这里，我们计算的关联函数的任意多对散射矩阵在不同的能量上的Eklfest时间的依赖使用轨迹为基础的半经典方法。这使我们能够验证预测从有效的随机矩阵理论的一部分的关联函数获得指数衰减取决于Escherichfest时间，同时还允许我们获得额外的贡献，这产生于带总是相关的轨迹。由此产生的Eschlafest时间依赖性，例如负责Andreev台球态密度中的二次能隙，也可以看出对其他输运量（如延迟时间的分布）有很强的影响。
2011-05-20 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Magnetic-field dependence of transport in normal and Andreev billiards: a classical interpretation to the averaged quantum behavior
我们进行了量子和经典输运概率的低能准粒子弹道穿越正常和Andreev二维开口腔的西奈台球形状的比较研究。我们专注于依赖于所施加的磁场$B$的强度上的运输。随着场强的增加，经典动力学从混合相空间向规则相空间转变。平均的量子涨落，我们发现一个很好的协议之间的量子和经典输运系数在整个范围内的场强。这允许在相应的经典轨迹方面的平均磁导的非单调行为的整体描述，从而，建立一个基本的工具，在实验的设计和分析有用。
2005-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent Quantization in Narrow Channel SNS Junctions
本文测量了窄弹道超导体-正常金属-超导体（SNS）约瑟夫森接触正常区的准粒子激发谱。增加接触中的有效化学势将电子能级转换为携带超电流的Andreev能级。这些超通道的开放导致超导量子化，表现出非普遍的行为，在一般情况下，我们讨论了它对结参数的依赖性。
1999-07-29 cond-mat.mes-hall
Semiclassical gaps in the density of states of chaotic Andreev billiards
超导体与混沌弹道量子点的连接导致了有趣的现象，最值得注意的是在其激发光谱中出现了硬能隙。在这里，我们对待这样一个Andreev台球半经典的状态密度表示的电子（和空穴）离开和返回超导体的经典轨迹。我们展示了如何经典轨道相关导致硬间隙的形成，如随机矩阵理论预测的极限可以忽略不计的Ehrfest时间$\tE$，以及如何有限的影响$\tE$导致间隙收缩。此外，对于中间的$\tE$，我们预测在$E=π\hbar /2\tE$之下的第二个间隙，这可能是$\tE$效应的最清晰的特征。
2010-01-14 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Multiple Andreev reflections in topological insulator nanoribbons
由拓扑绝缘体（TI）纳米带（NR）制成的超导邻近结为研究拓扑超导性提供了一个有用的平台。我们报道了用Sb掺杂的Bi $_2$ Se $_3$ NR与Al电极接触的约瑟夫森结（JJ）的制造和测量。Aharonov $-$ Bohm和Altshirt $-$ Aronov $-$ Spivak振荡的轴向磁导的TI NR的观察，表明存在的金属表面状态沿圆周的TI NR。我们观察到了TI NR JJ中的超电流和由于多次Andreev反射引起的微分电导的次谐波能隙结构。基于过电流估计的TI NR JJ的界面透明度达到$τ$ = 0.83，这是TI JJ报告的最高值之一。临界电流的温度依赖性是一致的短和弹道结模型确认形成的高透明的超导接触的TI NR。我们的观察将是有用的探索拓扑约瑟夫森效应在TI NR。
2021-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exchange induced ordinary reflection in a single-channel superconductor-ferromagnet-superconductor junction
本文重新讨论了任意大自旋极化下洁净超导-铁磁-超导结中的定态约瑟夫森效应。超电流的准经典计算假设Andreev反射对所有通道都是完全的。然而，De Jong和Beenakker已经表明，由于铁磁体中的交换相互作用，在干净的FS界面处的Andreev反射是不完整的。考虑到这种不完全Andreev反射，我们研究了弹道单沟道SFS结中的准粒子谱、约瑟夫森电流和$0-π$跃迁。我们发现能隙在相位相关谱中是开放的。虽然当交换能增加时，光谱被强烈地修改，但是约瑟夫森电流和$0-π$跃迁仅受不完全Andreev反射的微弱影响，除了当交换能接近费米能时。
2004-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev scattering and conductance enhancement in mesoscopic semiconductor-superconductor junctions
研究半导体-超导体混合结构中介观效应的一个固有困难是在界面处经常形成大的肖特基势垒。在改善超导体与半导体异质结构的二维电子气（2DEG）之间的接触方面已经投入了大量的技术努力，并且近年来这对于例如GaAs-Al、GaAs-In和InAs-Nb结已经成为可能。这一发展促使定量的理论模型的样品特定的传输特性。我们的工作的目的是模拟弹道2DEG-S接口的正常区域中的QPC的导电性能，并考虑到由于弱肖特基势垒和/或非匹配的费米特性的半导体和超导体的散射。
1999-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev-reflection spectroscopy with superconducting indium - a case study
我们研究了超导铟（T_c = 3.4K）与几种正常导电的非磁性金属（钯、铂和银）的界面上的Andreev反射，温度低至T = 0.1K，正常态锌（T_c = 0.87K）在T = 2.5K时的界面上的Andreev反射。我们用修正的一维BTK理论对弹道输运点接触谱进行了分析。除了超导能隙2 δ和界面势垒强度Z外，还包括Dynes准粒子寿命γ作为拟合参数。接触面积从小于1 nm^2到10000 nm^2时，BTK Z参数接近0.5，对应的透射系数约为80%，与普通金属无关。Z参数在其平均值附近变化小于+/-0.1，表明界面具有可忽略的介电隧穿势垒。费米面失配也不能解释观察到的Z。提取的Z值约为0.5，可以通过假设几乎所有的点接触都处于扩散状态来解释。
2012-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Geometrical enhancement of the proximity effect in quantum wires with extended superconducting tunnel contacts
我们研究了通过有限长的隧道势垒$L$与超导体平行耦合的弹道一维沟道中的Andreev反射。低能量Andreev反射概率$R_A$对$L$的依赖性揭示了特征长度尺度$ξ_N$的存在，超过该尺度，尽管界面透明度低，但$R_A(L)$被增强到1。Andreev反射增强是由于在超过相干长度$ξ_N$的接触中建立的粒子和空穴状态的强混合，导致正常系统的状态密度中的小能隙（minigap）。这种混合接触的几何形状的作用进行了讨论的范围内的零偏置Andreev异常的扩展碳纳米管/超导体结的电阻在场效应晶体管设置的实验观察。
2005-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The density of states of chaotic Andreev billiards
量子腔或量子点具有明显不同的性质，这取决于它们的经典对应物是否是混沌的。将超导体连接到这样的腔导致显著的邻近效应，特别是随机矩阵理论预测的量子混沌系统的激发谱中的硬隙的出现。Andreev台球是这种结构的有趣例子，超导体连接到弹道正常金属台球，因为每次电子撞击超导部分时，它都会被逆反射为空穴（反之亦然）。使用一个半经典框架的系统与混沌动力学，我们展示了这种反射，以及由于电子和空穴的经典路径之间的微妙的相关性的干扰系统内，最终负责间隙的形成。这种处理可以扩展到包括在台球或Andreev台球连接到两个相移超导体的正常部分中的对称性破缺磁场的影响。因此，我们能够看到这些影响如何重塑并最终抑制差距。此外，半经典框架是能够涵盖的影响，一个有限的Escherichfest时间，这也导致了差距缩小。然而，对于中间值，这导致第二个硬间隙的出现-一个明确的标志的Ehrfest时间。
2011-05-20 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Ballistic Electron Quantum Transport in Presence of a Disordered Background
分析了复杂多体环境对二维介观开放弹道结构电子随机散射的影响。提出了一种新的退相干机制。环境的温度假定为零，而入射粒子$E_{in}$的能量可以接近或略高于环境中的费米面。通过外部通道在结构中激发的单粒子门口共振态被阻尼，这不仅是因为通过这种通道的逃逸，而且还因为长寿环境态的更远的种群。一个给定的输入$E_{in}$的电子通过该结构的传输结果是由干扰阻尼门口共振和由环境重新发射到该结构中的粒子的延迟流形成的流的不相干总和。虽然在每个单独的传输事件中粒子的数量是守恒的，但由于环境的多体效应，存在电子能量的一部分被吸收的可能性。在这种情况下，电子可以从共振能量间隔中消失，并且在固定的透射能量$E_{in}$处逃避观察，从而导致表面上的粒子损失，违反时间反演对称性，并且因此抑制弱局域化。基于共振散射的一般理论，在一个单位微观模型的框架内处理消相干和吸收现象。所有讨论的效应都由唯一的参数控制：门口共振的扩展宽度，它唯一地决定了退相干速率
2010-06-09 cond-mat.mes-hall
Pseudo-diffusive conduction at the Dirac point of a normal-superconductor junction in graphene
已知连接两个正常金属触点的石墨烯弹道带（宽度W>>长度L）在电荷中性的狄拉克点处具有4 e ^{2}/pi h的最小电导率。我们计算如果两个接触中的一个变成超导体会发生什么。当在正常超导体（NS）界面处的Andreev反射增加远离狄拉克点的弹道电导时，我们发现最小电导率保持不变。这被解释为狄拉克点处伪扩散传导的表现。作为对弹道系统结果的推广，我们给出了石墨烯中任意无序正常超导结的电导GNS与两个接触都处于正常状态时电导值G N之间的关系。
2006-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Macroscopic Resonant Tunneling through Andreev Interferometers
研究了两个s波超导体上的弹道混沌量子点的电导和光谱随两个序参量之间的相位差$ϕ$的变化.结合分析技术-随机矩阵理论，纳扎罗夫的电路理论和基于量子力学的半经典理论-使我们能够详细探索量子到经典的交叉。当超导体没有相位偏置时，$ϕ=0$，我们恢复已知的结果，即量子点的光谱表现出激发间隙，而通过两个正常的引线携带$N_{\rm N}$通道和连接到点通过隧道接触的透明度$Γ_{\rm N}$的电导是$\propto Γ_{\rm N}^2 N_{\rm N}$。相反，当$ϕ=π$时，激发能隙关闭，电导变为通用状态下的$G \propto Γ_{\rm N} N_{\rm N}$。对于$Γ_{\rm N} \ll 1$，我们观察到一个数量级的电导增强对$G \propto N_{\rm N}$在短波长的限制。我们将这种增强与通过接近费米能量的宏观数量的能级的共振隧穿联系起来。我们的预测得到了数值模拟的证实。
2007-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
