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Costa, Andreas ; Baumgartner, Christian ; Reinhardt, Simon ; Berger, Johanna ; Gronin, Sergei ; Gardner, Geoffrey ; Lindemann, Tyler ; Manfra, Michael ; Fabian, Jaroslav ; Kochan, Denis ; Paradiso, Nicola ; Strunk, Christoph

Sign reversal of the Josephson inductance magnetochiral anisotropy and 0–π-like transitions in supercurrent diodes

Costa, Andreas , Baumgartner, Christian , Reinhardt, Simon , Berger, Johanna, Gronin, Sergei, Gardner, Geoffrey, Lindemann, Tyler, Manfra, Michael, Fabian, Jaroslav , Kochan, Denis , Paradiso, Nicola und Strunk, Christoph (2023) Sign reversal of the Josephson inductance magnetochiral anisotropy and 0–π-like transitions in supercurrent diodes. Nature Nanotechnology 18 (11), S. 1266-1272.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 07 Aug 2023 15:34
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.54554

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Zusammenfassung

The recent discovery of the intrinsic supercurrent diode effect, and its prompt observation in a rich variety of systems, has shown that non-reciprocal supercurrents naturally emerge when both space-inversion and time-inversion symmetries are broken. In Josephson junctions, non-reciprocal supercurrent can be conveniently described in terms of spin-split Andreev states. Here we demonstrate a sign ...

The recent discovery of the intrinsic supercurrent diode effect, and its prompt observation in a rich variety of systems, has shown that non-reciprocal supercurrents naturally emerge when both space-inversion and time-inversion symmetries are broken. In Josephson junctions, non-reciprocal supercurrent can be conveniently described in terms of spin-split Andreev states. Here we demonstrate a sign reversal of the Josephson inductance magnetochiral anisotropy, a manifestation of the supercurrent diode effect. The asymmetry of the Josephson inductance as a function of the supercurrent allows us to probe the current–phase relation near equilibrium, and to probe jumps in the junction ground state. Using a minimal theoretical model, we can then link the sign reversal of the inductance magnetochiral anisotropy to the so-called 0−π-like transition, a predicted but still elusive feature of multichannel junctions. Our results demonstrate the potential of inductance measurements as sensitive probes of the fundamental properties of unconventional Josephson junctions.



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Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftNature Nanotechnology
Verlag:Springer
Band:18
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:11
Seitenbereich:S. 1266-1272
Datum10 Juli 2023
InstitutionenPhysik > Institut für Theoretische Physik > Lehrstuhl Professor Richter > Arbeitsgruppe Jaroslav Fabian
Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Lehrstuhl Professor Weiss > Arbeitsgruppe Christoph Strunk
Identifikationsnummer
WertTyp
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01451-xDOI
Stichwörter / KeywordsJosephson junctions Superconductivity Supercurrent diode effect
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenJa
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-545543
Dokumenten-ID54554

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