超导弱连接中序参量的局部调节：一种零电感纳米器件
量子物理
2018-04-04 v1 超导电性
应用物理
摘要
在纳米结构中同时控制量子序参量（{\psi}）的幅值和相位对于下一代信息与通信技术至关重要。超导体中吸引电子的长程相干性使这些材料成为此类应用近乎理想的平台。迄今为止，对 {\psi} 的控制仍局限于宏观尺度，要么通过调节不可调的材料性质（如薄膜厚度、化学计量比和均匀性），要么通过调节外部磁场。然而，尽管期望实现 {\psi} 的局部调节，但超导体缺乏电阻这一对某些技术可能有利的特性却阻碍了便捷的电压偏置调节。同样，与超导体纳米加工相关的挑战也妨碍了 {\psi} 的局部可调性。在此，我们展示了 {\psi} 的局部可调性，这是通过单步光刻图形化一个在其纳米桥处施加偏置的 Nb 纳超导量子干涉器件（nano-SQUID）来实现的。我们的设计还帮助我们揭示了不同寻常的电学特性——有效零电感，这在量子技术和纳米尺度磁传感方面极具前景。最后，我们用半经典模型补充了实验结果，该模型不仅扩展了我们器件的适用性，而且对于描述一般的平面 nano-SQUID 也很有用。
引用
@article{arxiv.1708.05954,
title = {Local tuning of the order parameter in superconducting weak links: A zero-inductance nano device},
author = {Roni Winik and Itamar Holzman and Emanuele G. Dalla Torre and Eyal Buks and Yachin Ivry},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05954},
year = {2018}
}