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狄拉克半金属 ${\rm{C}}{{{\rm{d}}}_3}{\rm{A}}{{{\rm{s}}}_2}$ 介导的非对称 SQUID 中的时间反演对称性破缺和零磁场约瑟夫森二极管效应
pn 结中的二极管效应在现代微电子学中起着重要作用。由于电子（n）和空穴（p）掺杂区之间的反演对称性破缺，电子传输是非互易的，即电流只能朝一个方向流动。这种非互易性质已广泛应用于晶体管、发光二极管、太阳能电池等电子设备中。最近，类似的二极管效应在超导系统中引起了极大的兴趣 [1-66]。与 pn 结中的二极管效应一样，超导二极管效应 (SDE)，或者具体来说是约瑟夫森结 (JJ) 中的约瑟夫森二极管效应 (JDE)，有望找到重要应用，如无源片上回转器和循环器 [66]。这类设备在量子计算应用中将特别有影响力。此外，SDE/JDE 可用作研究新型超导特性（如有限动量库珀对）的替代方法 [2, 10]。在典型的 JJ 或超导量子干涉装置（SQUID）中，IV 曲线在装置处于正常状态的高电流范围内呈线性，如图 1（d）所示。电压 V DC 在所谓的再捕获电流 I + r（对于电流向下扫描）处突然降至零，并在很大的电流范围内保持在零，直到达到开关电流 − I − c。本文中，我们将该开关电流视为 JJ 的临界电流（I c ），并在本文中始终使用临界电流这一术语。超过 − I − c 后，IV 曲线变为线性，装置再次进入正常状态。对于电流向上扫描曲线，可以观察到 IV 曲线的类似形状，并标记出相应的 − I − r 和 I + c 的位置。一般而言，只要存在时间反演对称性 (TRS) 或反演对称性，I + c = I − c 就与电流扫描方向无关。然而，当两种对称性都被破坏时，临界电流会根据电流扫描的方向显示不同的值，这种现象称为 JDE [ 1 , 2 ]。在非中心对称超导系统或非对称 SQUID 等器件结构中，反演对称性会被破坏