介观全金属器件中超导性的栅极调控
介观与纳米尺度物理
2021-03-09 v2 超导电性
摘要
近来有研究展示了通过施加控制栅极电压来调控基于 Bardeen-Cooper-Schrieffer 金属的介观器件超导特性的可能性。尽管在不同材料和几何结构下已获得若干实验证据，但关于这一非传统效应背后微观机制的描述尚未给出。本文讨论了金属超导体中超导性栅极调控的技术潜力，并综述了为探究该效应可能具有热起源提供信息的实验结果：首先，我们回顾了在高临界温度单质超导体（铌和钒）上进行的实验，并展示了基于这些材料的器件如何被用于实现诸如半波整流器之类的基础电子器件。在第二部分，我们通过展示悬浮钛丝中栅极驱动的超电流抑制，并比较热与电切换电流概率分布，来讨论栅极效应的起源。此外，我们通过有限元模拟讨论了栅极的冷场电子发射，并将结果与实验数据进行了比较。最后，所呈现的数据强烈表明栅极效应具有热起源的可能性不大。
引用
@article{arxiv.2102.00215,
title = {Gate control of superconductivity in mesoscopic all-metallic devices},
author = {Claudio Puglia and Giorgio De Simoni and Francesco Giazotto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.00215},
year = {2021}
}