纳米线单库珀对晶体管中 2e 周期超流的观测
介观与纳米尺度物理
2018-11-14 v1 超导电性
量子物理
摘要
要操作由近邻化半导体纳米线制成的拓扑量子比特，需要对承载 Majorana 零模（Majorana zero modes, MZMs）的超导岛进行宇称控制。因此，作为第一步，我们研究了混合 InAs-Al 单库珀对晶体管（single-Cooper-pair transistors, SCPTs）中的宇称效应。具体而言，我们研究了栅极电荷超流调制，并观察到了一致的 2 周期模式，表明在零磁场下这些纳米线中普遍缺乏低能亚能隙态。在平行磁场下，出现了栅极电荷间距随磁场振荡的奇偶模式，证明调制模式对单个亚能隙态的存在很敏感。此外，我们发现随着亚能隙态接近零能量，SCPT 的宇称寿命随磁场呈指数衰减。我们的工作凸显了在需要抑制岛电荷色散的拓扑量子比特中，有意引入的准粒子陷阱和超导能隙工程将发挥的重要作用。
引用
@article{arxiv.1805.10266,
title = {Observation of 2e-periodic Supercurrents in Nanowire Single-Cooper-Pair Transistors},
author = {Jasper van Veen and Alex Proutski and Torsten Karzig and Dmitry I. Pikulin and Roman M. Lutchyn and Jesper Nygård and Peter Krogstrup and Attila Geresdi and Leo P. Kouwenhoven and John D. Watson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.10266},
year = {2018}
}
备注
8 pages, 4 figures, supplemental material included as ancillary file