NbSi 纳米线量子相滑移电路：直流超流阻塞、微波测量与热分析

我们报告了关于超窄超导纳米线微波辐照的详细研究。在我们包含超导 NbSi 纳米线的纳米加工电路中，在低于临界电压 Vc 的低温下观察到了电流流动的直流阻塞，这是纳米线中存在量子相滑移（QPS）的有力指标。我们描述了对这些样品施加微波的结果，使用了多种频率以及连续波和脉冲驱动，以寻找能够明确证明量子相滑移存在的对偶 Shapiro 台阶。我们未观察到台阶，随后的热分析表明，串联 CrO 电阻器中的电子温度显著高于衬底温度，产生的足够强的 Johnson 噪声抹平了台阶。为了理解该系统并指导未来工作，我们构建了在 Johnson 噪声存在下，针对直流和交流偏置（包括连续波和脉冲驱动信号）的电路动力学数值模型。利用该模型，我们概述了器件和测量参数的重要设计考量，未来的实验应采用这些参数，以便在实验可达的温度下观察到对偶 Shapiro 台阶，从而推动基于 QPS 的量子电流标准的发展。