颗粒状铝诱导德氏体中超导性：用于孔隙自旋混合器件
介观与纳米尺度物理
2026-04-09 v3 超导电性
摘要
在超导体-半导体混合结构中，超导性和自旋极化是竞争效应，因为磁场会破坏库珀对。它们可以通过薄膜和平面磁场相结合实现，已使追求马约兹零模、奇美卡链和安德鲁自旋量子比特 (ASQ) 成为可能，但对小平面 g 因子材料仍具有挑战性。本文表明，由以纳米尺度铝颗粒嵌入非结晶氧化物基质中的颗粒状铝 (grAl) 可克服这一限制。通过在 Ge/SiGe 异质结构上沉积 grAl，我们在 305 eV 处实现硬超导隧穿，同时对平面和垂直方向均具备磁场韧性，使 Yu-Shiba-Rusinov (YSR) 态的泊德分割可超过 50 eV (12 GHz)。利用这种韧性，我们揭示了孔隙物理学的迹象并实现了 g 因子可调性。
引用
@article{arxiv.2602.21364,
title = {Granular aluminum induced superconductivity in germanium for hole spin-based hybrid devices},
author = {Giorgio Fabris and Paul Falthansl-Scheinecker and Devashish Shah and Daniel Michel Pino and Maksim Borovkov and Anton Bubis and Kevin Roux and Dina Sokolova and Alejandro Andres Juanes and Tommaso Costanzo and Inas Taha and Aziz Genç and Jordi Arbiol and Stefano Calcaterra and Afonso De Cerdeira Oliveira and Daniel Chrastina and Giovanni Isella and Ruben Seoane Souto and Maria Jose Calderon and Ramon Aguado and Jose Carlos Abadillo-Uriel and Georgios Katsaros},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.21364},
year = {2026}
}