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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. Nature Communications 15, S. 4413.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 28 Mai 2024 12:19
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.58344

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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 interaction. In ...

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 spin-orbit interaction in combination with a Zeeman field plays an important role in determining the magnetochiral anisotropy and the supercurrent diode effect.



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Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftNature Communications
Verlag:Springer
Band:15
Seitenbereich:S. 4413
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
2308.01061arXiv-ID
10.1038/s41467-024-48741-zDOI
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenZum Teil
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-583442
Dokumenten-ID58344

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