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

Link between supercurrent diode and anomalous Josephson effect revealed by gate-controlled interferometry

Reinhardt, Simon , Ascherl, Tim, Costa, Andreas , Berger, Johanna, Gronin, Sergei, Gardner, Geoffrey, Lindemann, Tyler, Manfra, Michael, Fabian, Jaroslav , Kochan, Denis , Strunk, Christoph und Paradiso, Nicola (2024) Link between supercurrent diode and anomalous Josephson effect revealed by gate-controlled interferometry. arXiv preprint.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 08 Aug 2023 04:14
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.54555

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Zusammenfassung

In Josephson diodes the asymmetry between positive and negative current branch of the current-phase relation leads to a polarity-dependent critical current and Josephson inductance. The supercurrent nonreciprocity can be described as a consequence of the anomalous Josephson effect -- a φ0-shift of the current-phase relation -- in multichannel ballistic junctions with strong spin-orbit ...

In Josephson diodes the asymmetry between positive and negative current branch of the current-phase relation leads to a polarity-dependent critical current and Josephson inductance. The supercurrent nonreciprocity can be described as a consequence of the anomalous Josephson effect -- a φ0-shift of the current-phase relation -- in multichannel ballistic junctions with strong spin-orbit interaction. In this work, we simultaneously investigate φ0-shift and supercurrent diode efficiency on the same Josephson junction by means of a superconducting quantum interferometer. By electrostatic gating, we reveal a direct link between φ0-shift and diode effect. Our findings show that the supercurrent diode effect mainly results from magnetochiral anisotropy induced by spin-orbit interaction in combination with a Zeeman field.



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftarXiv preprint
Verlag:Springer
Datum23 Mai 2024
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
10.48550/arXiv.2308.01061DOI
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetNein, diese Version wurde noch nicht begutachtet (bei preprints)
An der Universität Regensburg entstandenZum Teil
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-545556
Dokumenten-ID54555

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