应变诱导的NbSe2零磁场超导二极管效应
材料科学
2025-09-30 v1
摘要
超导二极管与半导体二极管类似,具有单向超导特性,是构建超导量子计算的基本单元,因此受到广泛关注。目前大多数超导二极管需要外部磁场或近邻效应来打破时间反演对称性(TRS)。零磁场下本征超导二极管效应(SDE)的案例相对稀少,且关于TRS打破的原因仍存在一些未解之谜。本文不仅报道了NbSe2中应变诱导的零磁场SDE,还实现了较大的Ic+与|Ic-|差值(ΔIc)286 μA和超导二极管效率(η)6.76%。有趣的是,ΔIc随磁场变化并在不同器件中呈现B-odd或B-even对称性的两种不同演化行为。我们将其归因于两种独立且空间正交机制的选择性激活:应力诱导的真实空间极性和磁场诱导的倒空间非对称能带。一般而言,我们提出了一种极为有效的方法来产生零磁场SDE,即使材料本身不具备零磁场SDE,并为理解SDE提供了新视角,为超导量子器件开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2509.23707,
title = {Field-free superconducting diode effect of NbSe2 induced by strain},
author = {Jiajun Li and Minhao Zou and Fengyi Guo and Dai Zheng and Yiying Zhang and Yu Du and Fuwei Zhou and Heng Zhang and Wuyi Qi and Tianqi Wang and YeFan Yu and Rui Wang and Fucong Fei and Hao Geng and Fengqi Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.23707},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 4 figures