谷极化系统中的电流诱导重入超导与极端非互易超导二极管效应

超导二极管效应（SDE）是指金属-超导体转变中超导临界电流的非互易性。通常，SDE 具有对应于两个相反方向的正临界电流 $j_{c+}$ 和负临界电流 $j_{c-}$，其幅值不相等。近期实验表明，已观察到一种两个临界电流均可变为正（或负）的极端非互易性。本文在理论上提出了一种实现极端非互易 SDE 的可能机制。基于微观理论和简单的谷极化模型，我们证明了拆解 Cooper 对所需的拆对电流可以在谷极化与外加电流的相互作用下被重新调制。在超导消失附近，该重新调制被证明会引发极端非互易性以及电流诱导的重入超导，此时系统具有两个不同的临界电流区间。我们的研究可能为理解超导与自发铁磁性的共存提供新视野，并为设计具有 100% 效率的 SDE 铺平道路。