與缺乏空間反轉(zhuǎn)對稱性相關(guān)的非線性光學(xué)和電學(xué)效應(yīng)允許量子粒子具有方向可選擇性的傳播和運輸，例如光子和電子。這種不可逆現(xiàn)象的最常見示例是具有p-n結(jié)的半導(dǎo)體二極管，其一個方向的電阻較低，而另一個方向的電阻較高。盡管二極管效應(yīng)構(gòu)成了眾多電子組件（例如整流器，交流轉(zhuǎn)換器和光電檢測器）的基礎(chǔ)，但由于電阻是有限的，不可避免地會造成能量損失。因此，一個有價值的目標是實現(xiàn)一種僅在一個方向上具有零電阻的超導(dǎo)二極管。該文在這里演示了一個在沒有反轉(zhuǎn)中心的人造超晶格[Nb/V/Ta]n中磁可控的超導(dǎo)二極管。通過直流電法測量，可以清楚地觀察到超導(dǎo)至正常過渡處時的電阻與電流的不可逆曲線，并認為臨界電流的差異與空間反轉(zhuǎn)和時間反轉(zhuǎn)對稱性的打破所引起的手性磁各向異性有關(guān)。由于不可逆的臨界電流，[Nb / V / Ta] n超晶格僅在一個方向上顯示零電阻。這種超導(dǎo)二極管效應(yīng)可實現(xiàn)相干和方向可選擇的電荷傳輸，并且為構(gòu)造非耗散電子電路鋪平了道路。

磁可控超導(dǎo)二極管的演示
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