弹道石墨烯安德烈夫干涉仪中的非平衡安德烈夫共振
介观与纳米尺度物理
2025-05-15 v3 超导电性
摘要
我们研究了电压偏置石墨烯三端约瑟夫森结（JJ）中的非平衡安德烈夫共振。我们观察到电阻的周期性振荡，最大值出现在磁通量子的整数倍处（非反转区）。随着偏置电压的增加，我们进一步观察到一个转变点，超过该点后振荡表现出π相移（反转区），电阻最大值出现在半通量量子的整数倍处。在该转变点，振荡频率加倍。我们建立了一个基于静态安德烈夫束缚态（ABS）与石墨烯非平衡费米面耦合的模型，以解释观察到的非反转到反转的交叉。我们的模型将这些交叉归因于微观相位敏感的安德烈夫反射，它耦合了电流的正常和超流分量。我们的发现表明，多端约瑟夫森结可用于设计非常规的能量-相位关系，例如π移位的安德烈夫束缚态中预期的那些，而无需依赖四重态和Floquet物理。这些非平衡安德烈夫束缚态可能有望应用于超导π量子比特。
引用
@article{arxiv.2405.02975,
title = {Nonequilibrium Andreev resonances in ballistic graphene Andreev interferometers},
author = {Asmaul Smitha Rashid and Le Yi and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Nitin Samarth and Régis Mélin and Morteza Kayyalha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.02975},
year = {2025}
}