Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2504.02948

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 超导性

arXiv:2504.02948 (cond-mat)
[提交于 2025年4月3日 ]

标题: 手性纳米管基约瑟夫森结中的完美超电流二极管效率

标题: Perfect supercurrent diode efficiency in chiral nanotube-based Josephson junctions

Authors:Joseph J. Cuozzo, François Léonard
摘要: 超电流二极管效应(SDE)描述了超导系统中,在正向和负向电流偏置下,超导态到正常态转换电流的大小不同的情况。 尽管约瑟夫森器件中存在这种二极管效应的普遍性,但观察到约瑟夫森结中的二极管效应以及实现完美二极管效率的基本条件仍不清楚。 在这项工作中,我们基于Ginzburg-Landau理论分析了基于手性纳米管的约瑟夫森结的超电流二极管特性。 我们发现,当磁场平行于纳米管施加时,尽管系统中不存在自旋-轨道相互作用,但在结处会发展出二极管效应和异常相位。 出乎意料的是,结中的SDE与异常相位无关。 或者,我们确定了一种非互易的持续电流,它受到磁通量子化的保护,可以在甚至没有高阶配对隧穿过程的情况下激活SDE。 我们展示了这种新型的SDE原则上可以导致完美的二极管效率,强调了如何利用持续电流来设计高效超电流二极管。
摘要: The supercurrent diode effect (SDE) describes superconducting systems where the magnitude of the superconducting-to-normal state switching current differs for positive and negative current bias. Despite the ubiquity of such diode effects in Josephson devices, the fundamental conditions to observe a diode effect in a Josephson junction and achieve perfect diode efficiency remain unclear. In this work, we analyze the supercurrent diode properties of a chiral nanotube-based Josephson junction within a Ginzburg-Landau theory. We find a diode effect and anomalous phase develops across the junction when a magnetic field is applied parallel to the tube despite the absence of spin-orbit interactions in the system. Unexpectedly, the SDE in the junction is independent of the anomalous phase. Alternatively, we determine a non-reciprocal persistent current that is protected by fluxoid quantization can activate SDE, even in the absence of higher-order pair tunneling processes. We show this new type of SDE can lead to, in principle, a perfect diode efficiency, highlighting how persistent currents can be used to engineer high efficiency supercurrent diodes.
评论: 7页,2个图
主题: 超导性 (cond-mat.supr-con) ; 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall)
引用方式: arXiv:2504.02948 [cond-mat.supr-con]
  (或者 arXiv:2504.02948v1 [cond-mat.supr-con] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.02948
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Joseph Cuozzo [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 4 月 3 日 18:03:24 UTC (262 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-04
切换浏览方式为:
cond-mat.mes-hall
cond-mat.supr-con

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号