InAs纳米线超导隧穿结：谱学、测温与纳米制冷

我们展示了一种基于可控氧化的原始方法，用于在超导Al储库与InAs半导体纳米线之间制造高质量隧穿结。我们展示了干净的隧穿特征，在远低于Al能隙 $\Delta_0 \approx 200\,\mu {\rm eV}$ 的结偏压下电流抑制超过 $4$ 个数量级。实验数据与超导隧穿结的BCS理论预期紧密吻合。所研究的器件结合了用作温度计的小尺度隧穿接触以及提供纳米线中电子分布原理性主动冷却的大电极。在我们的原型器件中，在浴温 $T_{bath}\approx250-350\,{\rm mK}$ 下实现了约 $\delta T = 10\,{\rm mK}$ 的峰值制冷。该方法为半导体纳米结构中的热电效应研究和纳米尺度制冷开辟了重要前景。