图案化薄膜中的光致超导二极管效应

结构光提供了一条在不永久改变材料或不施加静态偏置的情况下控制超导输运的途径。在这里，我们展示了结构化光学驱动可以在具有不对称孔洞的图案化超导薄膜中产生超导二极管响应。使用广义含时 Ginzburg-Landau 模拟，我们发现光学驱动在无结几何结构中产生整流的直流光电压和零偏置定向超流不平衡，其连续驱动二极管效率为 $10^{-3}$ 量级，脉冲效率达到 $10^{-2}$。该响应由孔洞阵列和光学模式共同控制。增加不对称孔洞的数量会增强整流效应，反转圆偏度会反转二极管极性，而光学空间模式会强烈改变定向响应的幅度和极性。脉冲激发将零偏置线切割电流不平衡增强至百分比水平。对于线偏振光照，不对称超晶体将驱动转换为局部手性超流运动，诱导出一种类似于逆 Faraday 效应的动力学时间反演对称性破缺机制。这些结果确立了图案化超导薄膜作为光可调超导二极管行为的可行平台。