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热偏置下螺旋边缘态上形成的短约瑟夫森结中的相位依赖电荷与热流

超导电性 2023-08-14 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

我们探究了在二维拓扑绝缘体(TIs)螺旋边缘态上形成、两端连接两个正常金属区的短约瑟夫森结中的相位依赖电荷流与热流。对于所有有限相位,透射谱在零能附近出现不对称性,除 ϕ ⁣= ⁣nϕ0\phi\!=\!n\phi_0 外,其中 nn 为半整数,ϕ0\phi_0=2π=2\pi)为磁通量子。相位诱导的不对称性在诱导热偏置结中的电荷流与热流方面起关键作用。然而,电流幅值对结的尺寸敏感。我们表明,在受温度梯度作用的短约瑟夫森结中,电荷流在相位上呈现奇对称性。这表明零能附近相位可调的不对称性不足以在结中诱导耗散热电电流。这与文献中长约瑟夫森结的行为相反。相位可调热流得以获得,其幅值由相位差、基础温度与系统尺寸决定。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.00936,
  title  = {Phase-dependent charge and heat current in thermally biased short Josephson junctions formed at helical edge states},
  author = {Paramita Dutta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.00936},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages, 6+3 figures; Revised version