論文の概要: The Josephson diode effect in supercurrent interferometers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.04469v1
• Date: Mon, 9 May 2022 18:00:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-13 20:20:10.354360
• Title: The Josephson diode effect in supercurrent interferometers
• Title（参考訳）: 超電流干渉計におけるジョセフソンダイオード効果
• Authors: Rub\'en Seoane Souto, Martin Leijnse, Constantin Schrade
• Abstract要約: ジョゼフソンダイオード(Josephson diode)は、一方の方向よりも大きな散逸のない超電流をサポートする非相互回路素子である。 メソスコピックなジョセフソン接合を含む超電流干渉計に基づくジョセフソンダイオードのクラスを提案し,理論的に研究する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A Josephson diode is a non-reciprocal circuit element that supports a larger dissipationless supercurrent in one direction than in the other. In this work, we propose and theoretically study a class of Josephson diodes based on supercurrent interferometers containing mesoscopic Josephson junctions, such as point contacts or quantum dots, which are not diodes themselves but possess non-sinusoidal current-phase relations. We show that such Josephson diodes have several important advantages, like being electrically tunable and requiring neither Zeeman splitting nor spin-orbit coupling, only time-reversal breaking by a magnetic flux. We also show that our diodes have a characteristic AC response, revealed by the Shapiro steps. Even the simplest realization of our Josephson diode paradigm that relies on only two junctions can achieve efficiencies of up to $\sim40\%$ and, interestingly, far greater efficiencies are achievable by concatenating multiple interferometer loops.
• Abstract（参考訳）: ジョゼフソンダイオード(Josephson diode)は、一方の方向よりも大きな散逸のない超電流をサポートする非相互回路素子である。 本研究では,ダイオードではなく非正弦波電流相関係を持つ点接触や量子ドットなどのメソスコピックジョセフソン接合を含む超電流干渉計に基づくジョセフソンダイオードのクラスを提案し,理論的に検討する。 このようなジョセフソンダイオードは、電気的に調整可能であり、ゼーマン分割もスピン軌道結合も必要とせず、磁気フラックスによる時間反転破壊のみを必要とする。 また,このダイオードはシャピロステップにより特徴的な交流応答を示すことを示した。 ジョゼフソンダイオードパラダイムの最も単純な実現方法でさえ、最大$\sim40\%$の効率を達成でき、興味深いことに、複数の干渉計ループを連結することで、はるかに大きな効率を実現することができる。

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