論文の概要: $φ_0$-junction and Josephson diode effect in high-temperature superconductor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.06838v1
- Date: Wed, 9 Oct 2024 12:54:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-01 03:21:00.743333
- Title: $φ_0$-junction and Josephson diode effect in high-temperature superconductor
- Title（参考訳）: 高温超伝導体における$φ_0$-junctionとジョセフソンダイオード効果
- Authors: Guo-Liang Guo, Xiao-Hong Pan, Xin Liu,
- Abstract要約: 超伝導体接合部のs波/d波/s波(s-d-s)におけるジョセフソンダイオード効果(JDE)を実現する。
本研究は,高温d波ペアリングに依存するJDE機構を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.573392953596375
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Motivated by recent progress in both the Josephson diode effect (JDE) and the high-temperature Josephson junction, we propose to realize the JDE in an s-wave/d-wave/s-wave (s-d-s) superconductor junction and investigate the high-temperature superconducting order parameters. The interlayer coupling between s-wave and d-wave superconductors can induce an effective $d+is$ superconducting state, spontaneously breaking time-reversal symmetry. The asymmetric s-d interlayer couplings break the inversion symmetry. Remarkably, the breaking of these two symmetries leads to a $\phi_0$-junction but does not generate JDE. We find that the emergence of the JDE in this junction depends on the $C_4$ rotational symmetry of the system. Although breaking $C_4$ rotational symmetry does not affect time-reversal and inversion symmetries, it can control the magnitude and polarity of diode efficiency. Furthermore, we propose observing C$_{4}$ symmetry breaking controlled JDE through asymmetric Shapiro steps. Our work suggests a JDE mechanism that relies on high-temperature d-wave pairing, which could inversely contribute to a potential experimental method for detecting the unconventional pairing symmetry in superconductors.
- Abstract（参考訳）: 近年のジョセフソンダイオード効果(JDE)と高温ジョセフソン接合の進展により, s-wave/d-wave/s-wave(s-d-s)超伝導体接合におけるJDEの実現と高温超伝導秩序パラメータの検討が提案されている。
s波とd波超伝導体の間の層間結合は、自発的に時間反転対称性を破る、効果的な$d+is$超伝導状態を引き起こす。
非対称s-d層間結合は反転対称性を破る。
この2つの対称性の破れは$\phi_0$-junctionとなるが、JDEは生成しない。
この接合におけるJDEの出現は、系のC_4$回転対称性に依存する。
C_4$回転対称性の破れは時間反転対称性や反転対称性には影響しないが、ダイオード効率の大きさと極性を制御することができる。
さらに、非対称シャピロステップを用いて、C$_{4}$対称性破壊制御JDEを観察することを提案する。
本研究は, 高温d-waveペアリングに依存するJDE機構を提案する。
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