介观 SNS 结中的相干输运与非定域性：反常磁干涉图样

我们表明，在弹道介观 SNS 结中，临界电流对磁通的依赖（磁干涉图样）$I_c(\Phi)$ 的周期随着结长宽比增大或温度降低，从 $\Phi_0$ 连续非单调地变化到 $2\Phi_0$。在扩散介观结中变化更剧烈，$I_c(\Phi)$ 的第一个零点出现在 $3\Phi_0$。该效应是系统正常部分超电流密度与超流体速度之间非定域关系的表现，其特征尺度为正常金属相干长度 $\xi_T = \hbar v_F/2\pi k_BT$（弹道极限）或 $\tilde{\xi}_T = \sqrt{\hbar D/2\pi k_BT}$（扩散极限），并源于结侧边界附近准粒子相空间受限。它解释了 Heida 等人最近观测到的 $2\Phi_0$ 周期性（Phys. Rev. B {\bf 57}, R5618 (1998)）。我们得到了任意长宽比结的磁干涉图样的显式解析表达式。提出了直接观测 $\Phi_0\to 2\Phi_0$ 与 $\Phi_0\to 3\Phi_0$ 转变的实验方案。