约瑟夫森隧道结电流-电压特性的微观理论
超导电性
2022-03-25 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
鉴于近期新型超导的发现以及超导量子计算机等技术进展，对约瑟夫森结电学响应的深入理论理解是不可或缺的。在此，我们研究直流电流偏置下约瑟夫森隧道结 - 特性的微观理论。我们推导了通用结 - 特性的解析公式。我们识别出 - 特性的子谐波及其潜在机制，即过去电压脉冲产生的本征交流电流的反馈效应。我们应用我们的理论解析求解了 Werthamer 方程，并将各种直流电流偏置下的 - 特性描述为超导能隙软化的函数。引人注目的是，我们在没有交流电流偏置或量子比特动力学的真实约瑟夫森结中，识别出了 - 特性的电压阶梯。我们的一般解析形式体系为微观理解约瑟夫森结的 - 特性开辟了新途径，而迄今为止这仅局限于唯象模型。
引用
@article{arxiv.2108.11712,
title = {Microscopic theory of the current-voltage characteristics of Josephson tunnel junctions},
author = {Sang-Jun Choi and Björn Trauzettel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.11712},
year = {2022}
}
备注
7 pages, 2 figures