栅压对超导器件临界电流的大幅增强
应用物理
2021-02-03 v2
摘要
最近在金属超导体中观察到的栅压诱导临界电流抑制 [De Simoni 等, Nat. Nanotechnol. 13, 802 (2018)] 引发了关于这些系统中电场效应的本质与机制的关键问题。在此,我们展示了在 II 型超导体 NbN 的微型和纳米超导桥中,通过背栅电压可调的临界电流增强高达 30%。我们提出的这一临界电流增强的合理解释机制基于 Abrikosov 涡旋的表面成核与钉扎,与厚度可与其相干长度相比拟的 II 型超导体薄膜的预期和观测一致。此外,我们展示了无限电致电阻以及依赖于外加电场的滞回电阻特性,这可能导向基于超导体的低耗散数字计算范式中的逻辑与存储应用。因此,我们的工作首次展示了金属超导体中超导性质的电场增强,构成了理解电场对超导体基本性质影响并为其未来技术应用奠定基础的关键一步。
引用
@article{arxiv.2002.09082,
title = {Large Enhancement of Critical Current in Superconducting Devices by Gate Voltage},
author = {Mirko Rocci and Dhavala Suri and Akashdeep Kamra and Gilvania Vilela and Norbert Nemes and Jose Luis Martinez and Mar Garcia Hernandez and Jagadeesh S. Moodera},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.09082},
year = {2021}
}