論文の概要: Current phase relation in a planar graphene Josephson junction with spin-orbit coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.17517v1
• Date: Thu, 24 Apr 2025 12:59:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.369318
• Title: Current phase relation in a planar graphene Josephson junction with spin-orbit coupling
• Title（参考訳）: スピン軌道結合を有する平面グラフェンジョセフソン接合における電流相関係
• Authors: Federico Bonasera, Giuseppe A. Falci, Elisabetta Paladino, Francesco M. D. Pellegrino,
• Abstract要約: 内部グラフェン層が近接効果によってスピン軌道カップリングを受けるグラフェンジョセフソン接合について検討した。 グラフェンバンド構造のギャップを開き、超電流を著しく抑制するスピン軌道結合のタイプの組み合わせを見出した。 強いRashbaスピン軌道結合は、高電圧調整可能な高調波成分の接合に繋がることがわかった。
• 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 a graphene Josephson junction where the inner graphene layer is subjected to spin-orbit coupling by proximity effect. This could be achieved, for example, by growing the graphene layer on top of a transition metal dichalcogenide, such as WS$_2$. Here, we focus on the ballistic, wide, and short junction limits and study the effects of the spin-orbit interaction on the supercurrent. In particular, we analyze the current phase relation using an analytical approach based on the continuum model. We find combinations of types of spin-orbit coupling that significantly suppress the supercurrent by opening a gap in the graphene band structure. At the same time, other combinations enhance it, acting as an effective spin-valley resolved chemical potential. Moreover, we find that a strong Rashba spin-orbit coupling leads to a junction with a highly voltage tunable harmonic content.
• Abstract（参考訳）: 内部グラフェン層が近接効果によってスピン軌道カップリングを受けるグラフェンジョセフソン接合について検討した。 これは例えば、WS$_2$のような遷移金属ジアルコゲナイドの上にグラフェン層を成長させることによって達成できる。 ここでは、弾道性、幅、短絡限界に着目し、スピン軌道相互作用が超電流に与える影響について検討する。 特に,連続体モデルに基づく解析的アプローチを用いて,現在の位相関係を解析する。 グラフェンバンド構造のギャップを開き、超電流を著しく抑制するスピン軌道結合のタイプの組み合わせを見出した。 同時に、他の組み合わせはそれを強化し、効果的なスピンバレー分解化学ポテンシャルとして機能する。 さらに、強いRashbaスピン軌道カップリングは、高電圧調整可能な高調波成分の接合に繋がることがわかった。

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