論文の概要: Supercurrents in Josephson junctions with chiral molecular potentials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.10925v1
• Date: Wed, 11 Mar 2026 16:08:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-12 16:22:33.044026
• Title: Supercurrents in Josephson junctions with chiral molecular potentials
• Title（参考訳）: キラル分子ポテンシャルを持つジョセフソン接合における超電流
• Authors: Oleg Kuliashov, Alberto Cappellaro, Oded Millo, Yossi Paltiel, Mikhail Lemeshko, Ragheed Alhyder,
• Abstract要約: 超伝導ジョセフソン接合の相コヒーレント輸送に及ぼすキラル分子ポテンシャルの影響について検討した。 平衡電荷電流-相関係は、対称なゼロ場配置では分子のキラリティにほとんど敏感なままである。 スピン超電流はキラル性に依存した顕著な反応を示し、反対のエナンチオマーは異方性スピン偏極ジョセフソン電流を生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The influence of chiral molecular potentials on phase-coherent transport in superconducting Josephson junctions is investigated. Within a Bogoliubov-de Gennes tight-binding framework, an SNS junction functionalized by adsorbed chiral molecules is modeled, where electrostatic gradients generated by the molecules induce spin-orbit coupling in the normal region. The equilibrium charge current-phase relation is found to remain largely insensitive to molecular chirality in symmetric, zero-field configurations. In contrast, the spin supercurrent exhibits a pronounced chirality-dependent response, with opposite enantiomers producing distinct and anisotropic spin-polarized Josephson currents. The resulting handedness contrast can be enhanced through control parameters such as molecular orientation and the strength of the induced spin-orbit coupling. The temperature dependence of these currents further shows that the chirality-dependent signatures persist across a range of temperatures well below the superconducting critical temperature. These results establish Josephson interferometry as a phase-sensitive and accessible platform for detecting molecular chirality and highlight spin-polarized superconducting transport as a promising route toward integrating chiral molecular functionality into superconducting spintronic devices.
• Abstract（参考訳）: 超伝導ジョセフソン接合の相コヒーレント輸送に及ぼすキラル分子ポテンシャルの影響について検討した。 Bogoliubov-de Gennes密結合フレームワーク内では、吸着キラル分子によって機能するSNS接合がモデル化され、そこで分子によって生じる静電勾配が通常の領域でスピン軌道結合を誘導する。 平衡電荷電流-相関係は、対称なゼロ場配置では分子のキラリティにほとんど敏感なままである。 対照的にスピン超電流はキラル性に依存した反応を示し、反対のエナンチオマーは異方性スピン偏極ジョセフソン電流を生成する。 得られたハンドネスコントラストは、分子配向や誘起スピン軌道結合の強度などの制御パラメータによって強化することができる。 これらの電流の温度依存性はさらに、キラリティ依存性のシグネチャが超伝導臨界温度よりかなり低い範囲の温度で持続していることを示している。 これらの結果は、分子のキラル性を検出するための相感受性でアクセス可能なプラットフォームとしてジョセフソン干渉法を確立し、キラル分子機能を超伝導スピントロニクスデバイスに統合するための有望な経路としてスピン偏極超伝導輸送を強調した。

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