硅上选择性区域生长超导体-半导体混合结构的电学性质
介观与纳米尺度物理
2022-02-23 v1 超导电性
摘要
我们展示了一种可扩展且单片集成在硅衬底上的超导体-半导体材料系统。它利用在平面III-V缓冲层上选择性区域生长Al-InAs混合结构，该缓冲层直接生长在高电阻率硅衬底上。我们在毫开尔文温度下表征了该材料系统的电学性质，观察到InAs沟道的高平均场效应迁移率μ ≈ 3200 cm²/Vs，以及硬诱导超导能隙。约瑟夫森结表现出高界面透射率T ≈ 0.75，栅压可调开关电流，其临界电流与正常态电阻的乘积I_C R_N ≈ 83 μV，以及多次安德烈夫反射的特征。这些结果为直接在硅上制造可扩展且高相干的栅压可调transmon器件及其他超导体-半导体混合结构铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2104.03621,
title = {Electrical Properties of Selective-Area-Grown Superconductor-Semiconductor Hybrid Structures on Silicon},
author = {A. Hertel and L. O. Andersen and D. M. T. van Zanten and M. Eichinger and P. Scarlino and S. Yadav and J. Karthik and S. Gronin and G. C. Gardner and M. J. Manfra and C. M. Marcus and K. D. Petersson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.03621},
year = {2022}
}