具有S波自旋三重态配对的非中心对称超导体中的反常约瑟夫森耦合与高次谐波

我们研究了由具有s波轨道单重态对称性的自旋三重态配对的非中心对称超导体构成的结中出现的约瑟夫森效应。我们证明了自旋三重态序参量的轨道依赖特性因其反演对称性破缺和自旋轨道相互作用而决定了其在动量空间中的非平凡织构。该图案的出现导致了反常约瑟夫森耦合的出现以及电流相位关系中高次谐波的主导地位。值得注意的是，由于自旋轨道耦合，异质结构中电子结构的变化通常可将结的基态从0相位转变为约瑟夫森相位的任意一般值，从而实现所谓的$\varphi$结。由此产生的约瑟夫森行为的特征，除非标准电流相位关系外，还表现为临界电流对温度与磁场的非寻常依赖关系。这些发现指明了设计超导轨道电子学器件的路径，并解释了氧化物界面超导体中观察到的若干超流异常。