长约瑟夫森 0-pi 结中的半磁通量子

我们解析地研究了具有相位 pi 不连续点的长约瑟夫森结。这类结通常制成具有 d 波序参数对称性的超导体（如 YBCO）与 s 波超导体（如 Nb）之间的坡道。从顶部看，它们呈锯齿状，在角处约瑟夫森相位发生 pi 跳变。在特定条件下，这些 pi 跳变导致半整数磁通量子的形成，我们称之为钉扎在角处的半磁通量子。我们导出了描述此类结构中约瑟夫森相位动力学的 sine-Gordon 方程的一个版本，并获得了描述半磁通量子形状的显式公式。文中讨论了半磁通量子的一些性质。我们提出了一种仅使用 s 波超导体构建人工 pi 结的方法。