超导性的全球临界电流效应

超导性研究已有百余年，仍存在关于临界电流（即超导体在切换到正常态之前能承载的最大电流）的决定因素的未解之谜。对于给定的超导体，零场临界电流被广泛认为由其固有属性决定，与其临界磁场密切相关。本文通过研究多结晶超导薄膜、单晶薄片和层状异质结构，发现超导体的临界电流会随测量配置而变化。它可以受到沿所施加电流轨迹的相邻超导段的影响，甚至由这些段的临界电流特性所决定，而临界磁场和临界温度则不受影响。这种全球临界电流效应既揭示了有必要重新审视描述超导性的基本理论，也表明超导体可以将临界电流特性传递给彼此。我们通过设计和制造一种简单的超导结构，展示了从一个自身无法呈现该效应的段到另一个段传递超导二极管效应的方法。这一观察值得重新审视当代超导电路的设计，全面理解这一现象将引领超导电子学的新范式。