2025-04-07 · publication
关于交错磁约瑟夫森结中可调二次谐波的研究成果正式发表于 Physical Review B
我们关于交错磁约瑟夫森结中非常规约瑟夫森效应的研究成果正式发表于 Physical Review B 111, 165406 (2025)，合作者包括合肥国家实验室张松波研究员与维尔茨堡大学李长安博士和Bjoern Trauzettel教授。该工作揭示了交错磁性对约瑟夫森电流-相位关系中二次谐波的显著调控作用，并提出利用外加电场和 Zeeman 场实现对超电流及 0–π 转变的有效调控。
交错磁体具有零净磁矩和动量依赖的自旋劈裂，为研究非常规磁性与超导之间的耦合提供了新的平台。该研究系统考察了平面超导体/交错磁体/超导体约瑟夫森结中的相位相干输运，发现交错磁性能够显著改变电流-相位关系中的二次谐波，使其表现出可调的前向或后向偏斜，并在特定参数区域主导约瑟夫森输运。
研究进一步表明，电场调控不仅能够改变电流-相位关系的偏斜方向，还可以驱动 0–π 转变并显著增强临界超电流；面内 Zeeman 场同样可以增强临界电流并诱导 0–π 转变。这些结果揭示了交错磁性约瑟夫森结中丰富且可调的高次谐波响应，为超导自旋电子学和可控超导量子器件提供了新的理论基础。