通过介观超导体与超导和金属电极耦合的相位相干隧穿

研究了通过介观混合超导体/正常金属隧穿结构的相位相干扩散输运。对于具有体S和N电极并由介观超导收缩区s耦合的N-s-S双势垒隧穿系统，在假设s区域中准粒子的停留时间短于非弹性弛豫时间的条件下，计算了零偏置电导和非线性I-V曲线。结果表明，该系统的低电压电导由Andreev反射过程决定，可能超过正常态的电导，并且其值对s区域中电子的弱配对相互作用非常敏感。我们表明，即使弱的配对电子相互作用也可能导致电导温度依赖性相对于具有正常介观区域的结构发生显著的定性和定量变化。我们计算了I-V曲线，并表明它们以非单调方式依赖于所施加的电压，因此微分电导随着电压的增加而变为负值。这种行为是由于收缩区中序参量的电压依赖性以及S和s超导体之间的相位差 $\phi$ 所致。结果表明，如果隧穿过程决定了s超导体中准粒子分布函数的形式，则相位 $\phi$ 在任意电压下都是静止的。对于介观超导体s耦合超导体S和正常金属N的准粒子隧穿干涉仪，研究了零偏置电导作为S电极之间相位差的函数。结果表明，电导振荡的幅度可能超过该结构在正常态下的电导。