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受扰动自旋纹理诱导的三重配对序和约瑟夫森二极管效应

超导电性 2026-05-19 v3 强关联电子

摘要

我们表明,受扰动的自旋纹理可在自旋三重超导体中产生各向异性的约瑟夫森耦合,从而稳定空间可变的配对序。这种耦合依赖于d矢量的相对取向,类似于磁力学中的德拜Aleishinskii-Moriya和Γ型相互作用,导致配对序具有类似于超流刚性的“可塑性”。这种耦合不源于自旋轨道耦合;相反,当它inerant电子与由受扰动自旋矩组成的局部交换场相耦合时,可能产生。我们通过T矩阵展开表明,与局部交换场的耦合导致itinerant电子在超导体颗粒之间通过的有效隧穿取决于障壁处的自旋配置。此外,受扰动自旋纹理的约瑟夫森隧穿可产生约瑟夫森二极管效应。二极管效应源于障壁中非零自旋旋性,或来自非共线d矢量之间的反称约瑟夫森耦合,两者均破坏了反演和时间反演对称性。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.25756,
  title  = {Spatially Inhomogeneous Triplet Pairing Order and Josephson Diode Effect Induced by Frustrated Spin Textures},
  author = {Grayson R. Frazier and Yi Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.25756},
  year   = {2026}
}

备注

Extended version of arXiv:2506.15661. Accepted to Phys. Rev. B (2026)