利用Kagome Mott 绝缘体障壁驱动无场Josephson 二极管效应
超导电性
2025-12-22 v1 强关联电子
摘要
Josephson 结 (JJ) 由两个超导体之间隔开的障壁构成，具有重要的技术意义，是量子信息处理的基石。经典理解认为，除磁性之外，常规绝缘体的性质对结的行为影响不大。然而，最近的工作涉及量子材料 (QM) JJ - 使用Mott 绝缘体Nb3Br8 - 结果导致无磁场非递减超导性，称为Josephson 二极管效应 (JDE)，暗示量子材料的固有属性可以非平凡方式调制超导性。到目前为止，尚未阐明JDE的底层机制以及其对关联强度 (U/t) 的依赖性。本文我们制造了使用U/t 可变的Kagome 绝缘体 QMJJ，Nb3X8 (X=Cl, Br, I)，观察到无场JDE随Nb3Cl8 达到约48%的效率，Nb3Br8 ~6%，Nb3I8 无明显JDE，匹配从Cl 到I U/t 递减的趋势，表明绝缘体中的关联性驱动了无场JDE。
引用
@article{arxiv.2512.17099,
title = {Driving the field-free Josephson diode effect using Kagome Mott insulator barriers},
author = {Michiel P. Dubbelman and Heng Wu and Joost Aretz and Yaojia Wang and Chris M. Pasco and Yuzhou Zhao and Trent M. Kyrk and Jihui Yang and Xiaodong Xu and Tyrel M. McQueen and Malte Roesner and Mazhar N. Ali},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.17099},
year = {2025}
}
备注
7 pages main text (15 pages in total), 4 main text figures (9 figures total)