S/F/TIヘテロ構造におけるハイブリッド螺旋状態と超伝導ダイオード効果【JST・京大機械翻訳】

Karabassov T.; Bobkova I. V.; Golubov A. A.; Vasenko A. S.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202216264318570 整理番号：22P0312258

S/F/TIヘテロ構造におけるハイブリッド螺旋状態と超伝導ダイオード効果【JST・京大機械翻訳】

Hybrid helical state and superconducting diode effect in S/F/TI heterostructures

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発行年： 2022年03月29日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年11月08日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

Zeeman場の存在下でスピン-軌道結合(SOC)を有する均一超伝導系の基底状態はいわゆる螺旋状態であり,それは秩序パラメータの位相変調によって特性化されるが,ゼロ超電流密度である。本研究では,3Dトポロジー絶縁体上のS/F二重層を考慮することにより,空間的に分離した超伝導と交換場を有するハイブリッドシステムにおける螺旋状態の実現を研究した。この系は,強いスピン-運動量ロッキングによって特性化され,その結果,螺旋状態生成のための最も好ましい条件を提供する。解析は準古典的Green関数に関する微視的理論に基づいている。二層において,交換場がS/F界面に垂直な非零成分を持つならば,超伝導秩序パラメータおよび交換場が空間的に分離されるにもかかわらず,螺旋状態は生存することを実証した。同時に,この空間的に不均一な状況において,螺旋状態は,ゼロ平均を持つように,そのような方法で二分子層上に分布する自発的電流を伴う。さらに,著者らは,このハイブリッド螺旋状態がシステムにおいて非相反性を引き起こすことを示した。超伝導ダイオード効果の実現を実証し,スピン-運動量ロッキングの最も強い可能な値により,非相反性の程度が考察したシステムにおいて非常に大きいことを示した。【JST・京大機械翻訳】

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超伝導体の物性一般

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