2025-08-25 · publication
关于手性反铁磁性增强约瑟夫森超电流的合作研究成果正式发表于 Physical Review B
与合肥国家实验室张松波研究员团队和维尔茨堡大学Björn Trauzettel教授合作开展的手性反铁磁体约瑟夫森效应研究正式发表于 Physical Review B 112, 075305 (2025)。该工作揭示了手性反铁磁序增强约瑟夫森超电流的物理机制,并发现增强的超电流可稳定存在于 π 结态。
磁序通常会破坏超导配对并抑制约瑟夫森超电流。该合作研究表明,具有非共线磁序和谷锁定自旋纹理的手性反铁磁体可以产生不同于传统磁性体系的超导输运行为。在强自旋劈裂区域,手性反铁磁序能够诱导占主导地位的等自旋三重态配对以及显著的动量空间单重态配对涨落,两种配对通道共同促进库伯对在结区的相干输运,从而显著增强约瑟夫森超电流。
研究进一步发现,在强手性反铁磁序区域,增强的超电流伴随着稳定的 π 结态,并在较宽的能量范围以及不同温度和结长度下保持稳定。该机制还为近期 Mn3Ge 约瑟夫森结实验中观测到的较大超电流提供了一种可能的理论解释,为理解非常规反铁磁性与超导之间的相互作用提供了新的视角。
