混合 Josephson 结数组中的 Andreev 晶体

Andreev 边值态是金属中电子与空穴的叠加态，通过从超导体的相干反射形成。当超导体的长度与超导相干长度相当时，来自相反边缘的 Andreev 边值态通过准粒子隧穿发生混合。在周期性数组中，这些混合边值态形成位于超导导隙以下能量的能带。本文推导了这些 Andreev 晶体传输性质的理论框架。我们演示在界面透射率较高且相邻超导体之间保持恒定相位偏置的情况下，这些能带是{\it 方向性的}：一个能带仅由向右移动的电子态组成，而另一个能带仅由向左移动的电子态组成。这种特性使该设备可作为可调的flux 和偏置电压滤波器，仅允许单向信号通过。