准一维超导单晶 Sn 纳米线中的耗散
超导电性
2009-11-11 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
本文对单晶 Sn 纳米线进行了电输运测量,以理解一维超导体的内禀耗散机制。虽然直径大于 70 nm 的纳米线在接近 3.7 K 的 Tc 处电阻骤降为零,但在直径为 20 和 40 nm 的纳米线中发现了延伸至低温的残余电阻尾。作为温度的函数,残余电阻的对数表现为两个线性段:一个在 Tc 以下零点几度的范围内,另一个延伸至至少 0.47 K(即测量的最低温度)。在 Sn 的 Tc 以下的所有温度处,残余电阻均表现为欧姆性。这些发现表明,在 Tc 附近存在热激活相滑过程,而在低温区存在量子涨落诱导的相滑过程。当激发电流超过临界值时,电压-电流(V-I)曲线在趋近正常态时表现出一系列离散的台阶。这些台阶无法用经典的 Skocpol-Beasley-Tinkham 相滑中心模型(PSC)完全解释,但可以部分地用 Michotte 等人修改的 PSC 模型定性说明。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0502111,
title = {Dissipation in Quasi One-Dimensional Superconducting Single-Crystal Sn Nanowires},
author = {Ming-Liang Tian and Jin-Guo Wang and James S. Kurtz and Ying Liu and Theresa S. Mayer and Thomas E. Mallouk and M. H. W. Chan},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0502111},
year = {2009}
}
备注
7 pages, 5 figures. To be appeared on Physical Review B 71, 2005