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石墨烯上约瑟夫森耦合铅岛中涡旋相互作用与钉扎主导机制间的栅极可调渡越

超导电性 2024-08-28 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

由随机分布的铅(Pb)岛在剥离单层石墨烯上构成的约瑟夫森结阵列,其电阻表现出一个展宽的零电阻超导转变,起始温度接近块体铅的转变温度。该转变随背栅电压演化,并在电阻的温度导数中呈现两个峰。研究发现,较低温峰以上的区域可由描述涡旋-反涡旋对热解离的Berezinskii-Kosterlitz-Thouless模型很好地描述,而该峰以下的区域则与描述约瑟夫森结阵列中热激活相位滑移或涡旋运动的Ambegaokar-Halperin模型吻合良好。因此,随着冷却过程中决定钉扎势大小的约瑟夫森能量增加,而决定涡旋间相互作用范围的有效屏蔽长度减小,可以推断出相互作用主导与钉扎主导涡旋之间存在栅极可调的渡越。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.04532,
  title  = {Gate-tunable crossover between vortex-interaction and pinning dominated regimes in Josephson-coupled Lead-islands on graphene},
  author = {Suraina Gupta and Santu Prasad Jana and Rukshana Pervin and Anjan K. Gupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.04532},
  year   = {2024}
}

备注

8 pages, 6 figures