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Yu-Shiba-Rusinov 束缚态增强奇频超导

超导电性 2024-12-17 v2 介观与纳米尺度物理 强关联电子 应用物理 量子物理

摘要

我们预测,在两种不同构型——金属-自旋翻转器-金属-s 波超导体(N1sfN2SN_{1}-sf-N_{2}-S)与超导体-金属-自旋翻转器-金属-超导体(SN1sfN2SS-N_{1}-sf-N_{2}-S)结中,零能 Yu-Shiba-Rusinov(YSR)束缚态的出现可使表面诱导的奇频超导获得多重增强。另一方面,当这些束缚态不存在时,偶频超导占主导。具体而言,在 SN1sfN2SS-N_{1}-sf-N_{2}-S Josephson 结中,零能 YSR 束缚态的出现导致 0π0-\pi 结转变以及表面奇频超导主导。值得注意的是,若无 YSR 束缚态,奇频超导消失。有趣的是,在两种构型中,等自旋三重态配对均为表面诱导奇频超导的主导成分,这可能对超导自旋电子学具有重要意义。总体而言,我们的发现或有助于通过观测表面诱导奇频超导来探测 YSR 束缚态的存在,并增进对其相互关系的理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.05786,
  title  = {Yu-Shiba-Rusinov bound states boost odd-frequency superconductivity},
  author = {Subhajit Pal and Colin Benjamin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.05786},
  year   = {2024}
}

备注

24 pages, 14 figures, accepted for publication in Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures (2024)