约瑟夫森结中自旋轨道耦合诱导的安德烈夫态手性

我们研究了两个超导体之间的区域为具有 Rashba 自旋轨道耦合（SOC）的多通道系统，且存在势垒或量子点接触（QPC）的约瑟夫森结（JJs）。这些系统可能表现出非常规的约瑟夫森效应，例如零相位差下的约瑟夫森电流，或临界电流依赖于电流方向。在此，我们讨论了正常态下系统的自旋极化特性如何影响结内安德烈夫束缚态的自旋特征。这导致安德烈夫态的自旋与其输运库珀对的方向之间产生强关联。虽然零磁场下 JJ 的电流 - 相位关系在定性上不受 SOC 影响，但在弱磁场存在时，会出现强烈的各向异性行为以及上述反常约瑟夫森效应。我们表明，这种情况不仅限于基于 QPC 等收缩结构的势垒，如果在正常系统中载流子的自旋方向与其运动方向相关联，则通常会普遍出现这种现象。