由混合单双重配对超导体连接的二维量子线中的约瑟夫森二极管效应
超导电性
2025-01-08 v5 介观与纳米尺度物理
摘要
约瑰夫森二极管效应(JDE),即在约瑟夫森结中临界电流呈现非对称性,已在凝聚态物理学领域引起广泛关注。我们研究了 JDE 在由具有自旋轨道耦合(SOC)的量子线和施加泡克尔场的二维约瑟夫森结中是否存在的条件。我们的研究表明,尽管 SOC 和泡克尔场在量子线中并不足以在超导体纯为单重配对时诱导出 JDE,但当引入双重配对后,JDE 将出现。这一发现突显了将 JDE 用作探测双重配对superconductivity的潜力。我们进一步演示了即使在量子线中不存在 SOC 的情况下,只要双重配对方向与泡克尔场方向不共线,且超导体表现出混合单双重配对,JDE 也可产生。此外,我们还确定了 JDE absent 的特定条件,即当配对纯为双重配对且 SOC 方向与双重配对方向垂直时。我们的研究结果表明,JDE 永远伴随异常约瑟夫森效应。二极管系数随量子线化学势的变化而振荡,这是由法布里-珀尔干涉效应驱动的。我们的结果表明,连接超导体的量子线可作为有效平台,用于通过观察 JDE 来探测双重配对superconductivity。
引用
@article{arxiv.2409.02794,
title = {Josephson diode effect in one-dimensional quantum wires connected to superconductors with mixed singlet-triplet pairing},
author = {Abhiram Soori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02794},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 5 figures. Version accepted in JPCM as a letter