交换自旋劈裂约瑟夫森超流二极管中非易失性反常相移的干涉证据

近期在邻近磁化的 Rashba 型 Pt 约瑟夫森结 (JJs) 中实现的零场、极性可逆超流整流，为超导逻辑电路和低温存储应用的发展提供了可能。在此，我们展示了通过超导量子干涉直接探测到的非易失性反常相移 {\phi}_0，为这些 Rashba 型系统中自发时间反演对称性破缺提供了相敏证据。通过用具有不同（顺）磁化率、自旋轨道耦合强度和电子能带结构的 5d 或 4d 元素层替换 Pt 势垒，我们阐明了邻近效应在调控零场二极管行为中的作用。Ta (W) JJs 在 2 K 时表现出约 17% (~5%) 的零场二极管效率，略（显著）低于 Pt JJs。值得注意的是，Ta 和 W JJs 中的二极管极性相对于 Pt JJs 是反转的。结合在强磁化率 Pd JJs 中观察到的高零场二极管效率（2 K 时约 15%），这些结果表明，非易失性 {"$\phi_0$"} 以及由此产生的零场二极管性能，可以通过界面磁有序和 Rashba 自旋轨道相互作用的邻近工程进行调控。