磁场方向对基于反子的超导导体二极管影响

超导导体二极管效应（SDE）是无耗非准双向电子器件的基本构件，但其薄膜中微观机理常涉及尚未达成共识的竞争机制。本文展示了通过在 niobium 薄膜中制作宏观非对称反子，可实现 SDE，从而揭示了在平行场和垂直场下的不同控制机制。我们确定了两种对非准向传输贡献：边缘通量钉扎（edge flux pinning），通过表面垫体非对称性支配低场和平行场区域；bulk 通量钉扎（bulk flux pinning），驱动高场响应并直接与反子的几何非对称性相关。结合时依赖 Ginzburg-Landau 模拟和解析模型，我们提供了这些区域的统一描述，将二极管效率与特定钉扎景观联系起来。这些发现为构建具有可调功能的超导导体二极管提供了灵活的设计原则，为下一代量子和低温电路的集成铺路了道路。