Josephson effect between conventional and Rashba superconductors

通常型超伝導体とラッシュバ超伝導体との間のジョセフソン効果

林 伸彦; Iniotakis, C.*; 町田 昌彦  ; Sigrist, M.*

Hayashi, Nobuhiko; Iniotakis, C.*; Machida, Masahiko; Sigrist, M.*

通常型の波超伝導体と、ラッシュバ(Rashba)型のスピン軌道相互作用を持つ空間反転対称性のない超伝導体との間のジョセフソン効果を調べた。ラッシュバ型スピン軌道相互作用は、クーパー対のジョセフソン・トンネリングに、特徴的な影響を及ぼす。その結果として、超伝導体間のジョセフソン結合は、スピン・シングレット的結合とトリプレット的結合との2つの成分に分離される。そしてそれら成分間には、位相だけの差が現れる。このことは、Al/CePtSi接合に対する最近の実験結果を説明するうえで重要となる。これらのことを、われわれは明らかにした。

We study the Josephson effect between a conventional -wave superconductor and a non-centrosymmetric superconductor with Rashba spin-orbit coupling. Rashba spin-orbit coupling affects the Josephson pair tunneling in a characteristic way. The Josephson coupling can be decomposed into two parts, a "spin-singlet-like" and a "spin-triplet-like" component. The latter component can lead to shift of the Josephson phase by relative to the former coupling. This has important implications on interference effects and may explain some recent experimental results for the Al/CePtSi junction.