因缺陷导致的拓扑绝缘体约瑟夫森结中的电流流动
介观与纳米尺度物理
2026-01-27 v3 超导电性
摘要
近期关于平面超导体-拓扑绝缘体-超导体 (S-TI-S) 结（如科尔宾几何）的实验报告了在垂直磁场诱导结中整数磁通子 (磁通) 状态下的低温非零约瑟夫森电流。这一效应曾与此类结中约瑟夫森涡旋局域的马约拉纳零模联系起来讨论。在此，我们将这一现象归因于缺陷并给出解释。我们聚焦于“原子”极限，即不同涡旋的低能束缚态不重叠。在此极限下，我们可将非消失的临界电流与不规则性（如结宽度的不均匀）关联起来。低温下对电流的贡献来自能量低但非零的束缚态。我们还基于微波谱学提出了明确的实验检验方案，揭示了涡旋跃迁的独特选择定则。
引用
@article{arxiv.2411.10335,
title = {Current Flow in Topological Insulator Josephson Junctions due to Imperfections},
author = {Kiryl Piasotski and Omri Lesser and Adrian Reich and Pavel Ostrovsky and Eytan Grosfeld and Yuriy Makhlin and Yuval Oreg and Alexander Shnirman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.10335},
year = {2026}
}
备注
The published version