近日，卢伟涛教授与北京大学孙庆丰教授合作的，关于AABG/超导结中的Andreev反射现象的研究成果在Nature Index期刊Physical Review B 上发表，南通大学为第一单位。
Andreev反射是一种发生在金属与超导界面的量子输运现象。金属端射向超导的电子会在界面处以空穴的形式发生反射，并在BCS超导中留下由两个自旋相反电子构成的库伯对。根据空穴的不同反射路径，Andreev反射可以分为原路Andreev反射和镜像Andreev反射。双层石墨烯具有AB堆垛、AA堆垛和转角三种结构，其中AA堆垛双层石墨烯（AABG）在线性无隙的能带中具有两个不同的狄拉克能锥，使得AABG表现出许多不同于单层石墨烯和其他层状材料的电子性质。
该研究发现Andreev反射性质强烈地依赖于能锥自由度。在没有层间偏压时，由于锥间波函数的正交关系，只能发生锥内的Andreev反射，而锥间反射被禁止。通过调节势能可以使锥内Andreev反射在一个能锥处为镜面反射（SAR），而在另一能锥处为原路反射（RAR）。层间偏压的存在会导致锥间散射，两能锥之间会发生双重Andreev反射。此时锥间的镜像反射可以发生在广泛的势能区域，这为实验观测提供了方便。通过调节势能可以使原路反射和镜像反射之间开关切换。因此，基于原路反射和镜像反射，可以实现不同能锥载流子的空间分离。而且，在原路与镜像反射转换的临界值附近，可以实验测量到完全锥极化的Andreev电导。研究结果为实验检测镜像Andreev反射提供了一种电学方法，并为设计锥电子器件提供了理论依据。
该研究得到国家自然科学基金委、量子科技创新计划和中国科学院战略重点研究计划的支持。
相关链接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.108.195425
（孙文旭）