平面 Ge 约瑟夫森结中 Andreev 束缚态的直接微波谱学

我们展示了在由超导 PtSiGe 接触的高迁移率二维空穴气 Ge 中定义的平面约瑟夫森结 (JJs) 的 Andreev 束缚态 (ABS) 谱的微波测量。JJ 和读出电路位于单独的芯片上，并通过倒装焊键合进行电感耦合。对于结长为 $350~\mathrm{nm}$ 的器件，光谱特征与短结极限一致，诱导超导能隙 $\Delta^{*}\approx48~\mathrm{\mu eV}$，透射率 $\tau \approx 0.94$。最高透射率 ABS 与谐振器之间的相互作用可以用真空 Rabi 分裂约为 $6~\mathrm{MHz}$ 的 Jaynes-Cummings 模型很好地描述。结长为 $1~\mu m$ 的器件显示出与长结模型一致的 ABS 谱。在色散区对读出谐振器的时间分辨监测揭示了秒级时间尺度上门电压可调的结宇称涨落。我们的工作表明了一条通往基于平面 Ge 的混合量子器件的可行路径。