具有低电阻噪声特性的高透明度 Bi2Se3 拓扑绝缘体纳米带约瑟夫森结

Gunta Kunakova; Thilo Bauch; Edoardo Trabaldo; Jana Andzane; Donats Erts; Floriana Lombardi

doi:10.1063/1.5123554

具有低电阻噪声特性的高透明度 Bi2Se3 拓扑绝缘体纳米带约瑟夫森结

超导电性 2020-01-08 v2

作者: Gunta Kunakova , Thilo Bauch , Edoardo Trabaldo , Jana Andzane , Donats Erts , Floriana Lombardi

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摘要

通过无催化剂物理气相沉积生长的 Bi $_2$ Se $_3$ 纳米带已被用于制备具有 Al 超导电极的高质量约瑟夫森结。该结的电导谱 (dI/dV) 显示出多重安德烈耶夫反射特征性的凹陷-峰结构。凹陷-峰特征的温度依赖性揭示了高度透明的 Al/Bi $_2$ Se $_3$ 拓扑绝缘体纳米带界面与约瑟夫森结势垒。这一点得到了 Bi $_2$ Se $_3$ 诱导能隙以及 I $_c$ R $_n$ 乘积（I $_c$ 临界电流，R $_n$ 结的正常电阻）的高数值的支持，二者均约为 160 $\mu$ eV，接近 Al 能隙值。该器件呈现极低相对电阻噪声，低于 1 $\times$ 10 $^{-12}$ $\mu$ m $^2$ /Hz，可与最佳 Al 隧穿结相比拟，表明传输通道的透射系数具有高稳定性。理想的 Al/Bi $_2$ Se $_3$ 界面特性、库珀对传输的完美透明度以及低电阻噪声，使这些结成为进一步研究诱导拓扑超导与马约拉纳束缚态物理的合适平台。

关键词

Bi2Se3 纳米带约瑟夫森结拓扑绝缘体多重安德烈耶夫反射电阻噪声拓扑超导马约拉纳束缚态

引用

@article{arxiv.1910.00280,
  title  = {High transparency Bi2Se3 topological insulator nanoribbon Josephson junctions with low resistive noise properties},
  author = {Gunta Kunakova and Thilo Bauch and Edoardo Trabaldo and Jana Andzane and Donats Erts and Floriana Lombardi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.00280},
  year   = {2020}
}

备注

The following article has been accepted by Applied Physics Letters

具有低电阻噪声特性的高透明度 Bi2Se3 拓扑绝缘体纳米带约瑟夫森结

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