Superconducting orbital diode effect in SN bilayers
本論文は、平行磁場下での超伝導体・常伝導体(SN)二層構造における超伝導ダイオード効果(SDE)を解析し、界面抵抗が有限である非理想的な界面が、特に二層厚がコヒーレンス長より小さい場合に SDE を非単調に変化させ、理想的な界面の場合よりも効果を増強しうることを示しています。
828 件の論文
超伝導は、電気抵抗がゼロになり、磁場を完全に跳ね返す不思議な現象を研究する分野です。物質の低温での振る舞いや、新しい素材の開発を通じて、エネルギー効率の高い送電や高速な医療画像診断など、私たちの未来を支える技術の鍵を握っています。
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以下に、この分野で直近に発表された論文の一覧を掲載します。
本論文は、平行磁場下での超伝導体・常伝導体(SN)二層構造における超伝導ダイオード効果(SDE)を解析し、界面抵抗が有限である非理想的な界面が、特に二層厚がコヒーレンス長より小さい場合に SDE を非単調に変化させ、理想的な界面の場合よりも効果を増強しうることを示しています。
本研究では、ダイヤモンドアンビルセルに自由膜状のニッケレート超伝導体(NdSrNiO)を組み込む新手法を開発し、約 90 GPa の高圧下で臨界温度()が飽和することなく線形的に上昇し、液体窒素温度付近まで超伝導転移が観測されたことを報告しています。
CaZrO3/KTaO3(001) 異種界面において、キャリア密度に比例して臨界温度が上昇し、BKT 転移や磁場異方性によって確認された二次元超伝導状態が観測され、その特性が結晶方位やゲート電圧によって制御可能であることが報告されました。
この論文は、検出器の両側に配置された電流バイアス超伝導「レール」を用いて電流を再分配する手法により、0.1mm までの広幅超伝導ナノワイヤ単一光子検出器(SNSPD)の暗計数率を 10 桁削減し、内部検出効率をほぼ 100% に高めることで、材料の品質にのみ制限される本来的な性能限界を初めて実現したことを報告しています。
ゼーマン場、スピン軌道相互作用、およびスピン三重項超伝導のベクトルが互いに直交する系において、スピン軌道相互作用が弱いゼーマン場では超伝導を抑制し強いゼーマン場では増強する再入超伝導現象を、奇数周波数と偶数周波数のクーパー対の安定性変化を通じて理論的に説明するモデルを提案する。
この論文は、多軌道モデルにおけるバンド間対形成を駆動力として、不整合な波対密度波(d-PDW)超伝導が安定化されることを示し、その競合する秩序状態や強結合極限での振る舞いを解析したものである。
LaPrNiO薄膜における二段階の抵抗遷移は、ジョセフソン結合を介して結合した 2 つの異なる超伝導粒相の共存による粒状超伝導に起因し、酸素の均一性向上がバルク超伝導実現の鍵であることが示されました。
この論文は、平坦でない薄膜超伝導体の軸対称な磁化問題を扱うために、積分式とチェビシェフ多項式展開に基づく高精度なスペクトル法を提案し、その解を一般的な数値手法のベンチマークとして利用できることを示しています。
本論文は、スピン依存場(スピン軌道相互作用やアルターマグネティズムなど)が存在する超伝導体 - 金属 - 超伝導体接合において、任意の乱れ強さを考慮した準古典的エレンベルガー方程式を用いてジョセフソン電流を記述する理論を確立し、スピン軌道相互作用の検出、乱れに頑健な異常ジョセフソン効果、および乱れによる0-π遷移の抑制といった現象を明らかにしたものである。
この論文は、Ginzburg-Landau 解析と微視的モデルに基づく自己無撞着平均場計算を組み合わせることで、ねじれ二層銅酸化物において sizable な s 波対称性成分が存在しても、 という多成分対称性の超伝導状態が安定化し、位相的に非自明なキラル超伝導を実現し得ることを示しています。