半导体纳米线中的弹道超导性
介观与纳米尺度物理
2017-07-12 v1 材料科学
超导电性
摘要
半导体纳米线因其受限几何结构和静电可调性，在量子输运中开辟了新研究途径。它们为超导性提供了绝佳的试验台，导致混合系统的实现，该系统结合了超导体的宏观量子特性与向下至单电子的电荷控制可能性。这些进展使半导体纳米线处于实现拓扑超导性和马约拉纳模努力的前沿。利用马约拉纳模拓扑性质的一个主要挑战是降低混合纳米线器件中的无序。在此，我们展示了InSb半导体纳米线中的弹道超导性。我们的结构和化学分析证明了纳米线与NbTiN超导体之间的高质量界面，其实现了弹道输运。这表现为正常载流子的量子化电导、Andreev反射载流子的强烈增强电导，以及具有显著降低态密度的诱导硬能隙。这些结果为无无序马约拉纳器件铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1707.03024,
title = {Ballistic superconductivity in semiconductor nanowires},
author = {Hao Zhang and Önder Gül and Sonia Conesa-Boj and Michał P. Nowak and Michael Wimmer and Kun Zuo and Vincent Mourik and Folkert K. de Vries and Jasper van Veen and Michiel W. A. de Moor and Jouri D. S. Bommer and David J. van Woerkom and Diana Car and Sébastien R. Plissard and Erik P. A. M. Bakkers and Marina Quintero-Pérez and Maja C. Cassidy and Sebastian Koelling and Srijit Goswami and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Leo P. Kouwenhoven},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.03024},
year = {2017}
}
备注
This submission contains the first part of arXiv:1603.04069. The second part of arXiv:1603.04069 is included in a separate paper