双层石墨烯异质结构中实现的紧凑型 SQUID
介观与纳米尺度物理
2020-11-17 v1
摘要
承载一维螺旋态的二维体系在与超导体耦合时，从可扩展拓扑量子计算的角度来看令人振奋。石墨烯因其高电子品质、在范德瓦耳斯异质结构中的多功能性以及其电子型和空穴型简并的第 0 朗道能级而特别有前景。在此，我们研究了一种紧凑型双层石墨烯 SQUID（超导量子干涉器件），其中超导环路被简化为连接两个并联石墨烯约瑟夫森结的超导接触。尽管该 SQUID 尺寸很小，但它可通过独立栅极调控两层中的费米能而完全可调。此外，两个约瑟夫森结均表现出偏斜的电流相位关系，表明存在高透明度的超导模。在量子霍尔区，我们测量到明确的 2 电导平台，这是两层中反向传播边缘通道的标志。我们的工作为通过耦合螺旋边缘态（来自石墨烯的电子-空穴简并第 0 朗道能级，经由超导接触）来构造拓扑超导开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2006.05522,
title = {Compact SQUID realized in a double layer graphene heterostructure},
author = {David I. Indolese and Paritosh Karnatak and Artem Kononov and Raphaëlle Delagrange and Roy Haller and Lujun Wang and Péter Makk and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Christian Schönenberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.05522},
year = {2020}
}
备注
38 pages, 12 figures