論文の概要: Mesoscopic fluctuations in superconductor-topological insulator Josephson junctions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.02272v2
• Date: Sun, 12 Jun 2022 20:49:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-14 08:58:49.578919
• Title: Mesoscopic fluctuations in superconductor-topological insulator Josephson junctions
• Title（参考訳）: 超伝導-トポロジカル絶縁体ジョセフソン接合のメソスコピック揺らぎ
• Authors: Marcus Marinho, Guilherme Vieira, Tobias Micklitz, Georg Schwiete, Alex Levchenko
• Abstract要約: 従来の超伝導体間のトポロジカル絶縁体マイクロブリッジからなるジョセフソン接合部の超電流のメソスコピック変動について検討した。 このモデルでは、超伝導体が表面状態のスペクトルのギャップを生じさせるときの強い近接効果と、接合領域を貫通する磁場を説明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study mesoscopic fluctuations in the supercurrent of a Josephson junction consisting of a topological insulator microbridge between two conventional superconductors. In the model, we account for the strong proximity effect when superconductors induce a gap in the spectrum of surface states as well as a magnetic field piercing the junction area that causes depairing and gap filling. The overall magnitude and functional form of the Josephson current fluctuations are determined analytically, and found to sensitively depend on the coupling strength to surface states, Thouless energy, and pair-breaking energy scales in the problem. We also study the density of states that can be measured by scanning probes. Technically, mesoscopic fluctuations on top of the mean field description of the proximity effect in the topological region are described by a field theory approach, the replica nonlinear $\sigma$-model in the class-D of the extended symmetry classification.
• Abstract（参考訳）: 従来の超伝導体間のトポロジカル絶縁体マイクロブリッジからなるジョセフソン接合部の超電流のメソスコピック変動について検討した。 このモデルでは、超伝導体が表面状態のスペクトルのギャップを誘導したときの強い近接効果と、デパイリングやギャップ充填を引き起こす接合領域を貫通する磁場を考慮に入れる。 ジョセフソン電流のゆらぎの全体の大きさと機能形態は解析的に決定され、表面状態、thoulessエネルギーおよび対破壊エネルギースケールへの結合強度に敏感に依存することが判明した。 また,走査プローブで測定できる状態密度についても検討した。 技術的には、トポロジカル領域における近接効果の平均場記述の上にあるメソスコピックな揺らぎは、拡張対称性分類のクラスDにおける複製非線形$\sigma$-モデルによって記述される。

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