中文

横向库仑对偶整流器

介观与纳米尺度物理 2025-01-22 v3 超导电性

摘要

非惯性器件是现代电子学中的关键组件,涵盖了从晶体管到逻辑电路等广泛应用,因其输出整流信号的方向与输入方向平行。在本工作中,我们提出了一种横向库仑对偶整流器,其中当同时破坏倒置对称性、时间反演对称性和镜像对称性时,输入场产生的非惯性电流方向垂直于驱动场。我们发展了Blonder-Tinkham-Klapwijk正规化方法,以描述normal-metal/超导体隧穿结合器中横向电压-电流关系,其中通过表面有效内置超电流实现对称性约束,表现为非对称且各向异性的安德烈夫反射。当由垂直于结合面的supercurrent分量破坏镜像对称性时,以及当由平行于结合面的supercurrent分量破坏倒置和时间反演对称性时,安德烈夫反射的非对称性和各向异性均被诱导。与传统的纵向整流器相比,横向整流器支持完全偏振的二极管效率和巨大的非惯性电导整流,完全脱钩了输入激发路径与输出整流信号的路径。本工作为实现超导结合器中的横向非惯性性提供了一种正规化方法,预计可通过修改现有实验 setups 实现,可能为未来的低耗散超导电子学铺平道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.04751,
  title  = {Transverse Cooper-Pair Rectifier},
  author = {Pei-Hao Fu and Yong Xu and Jun-Feng Liu and Ching Hua Lee and Yee Sin Ang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.04751},
  year   = {2025}
}

备注

9 + 13 pages, 3 + 6 figures