利用声子晶体选择性阻挡复合声子以增强超导体中的准粒子寿命
超导电性
2018-08-01 v2
摘要
当BCS超导体中的准粒子复合成库珀对时，会在配对能 2 以上的窄能量带内发射声子。我们表明，限制复合声子从超导体中逃逸的声子带隙可使准粒子复合寿命增加超过一个数量级。声子带隙可通过声子晶体（一种周期性图案化的介电薄膜）实现并匹配到复合能量。我们详细讨论了由声子带隙和破对光子信号在超导体中产生的非平衡准粒子与声子分布。尽管本质上是非平衡效应，小信号 regime 下的寿命增强与平衡公式的估计惊人地相似。平衡估计紧密遵循 ，其中 是 2 以上的声子带隙能量带宽， 是耦合电子-声子系统的声子浴温度。我们讨论了声子带隙对超导器件性能的影响，并提出了一种超导微波谐振器电路来测量准粒子寿命的增强。
引用
@article{arxiv.1805.06991,
title = {Enhanced quasiparticle lifetime in a superconductor by selective blocking of recombination phonons with a phononic crystal},
author = {K. Rostem and P. J. de Visser and E. J. Wollack},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.06991},
year = {2018}
}