单个杂质对穿过狭窄介观半导体通道的约瑟夫森电流的抑制

我们研究了穿过与两个超导电极接触的弹道式、常规一维量子通道的约瑟夫森电流。在常规导体中放置了一个反射系数为 R 的单点杂质。该杂质耦合了结内部正向和反向运动电子的 Andreev 能级，在准粒子能级谱随超导相位差变化的关系中打开了能隙。这些“Andreev”能隙抑制约瑟夫森电流的方式，与无序抑制常规介观环中磁通驱动电流的方式非常相似。有限温度对费米能级以上和以下的 Andreev 能级的贡献进行“能量平均”，从而进一步抑制了约瑟夫森电流。超导能隙之外的散射态所承载的那部分约瑟夫森电流同样受到无序和有限温度的抑制。