石墨烯约瑟夫森结的相位依赖微波响应
介观与纳米尺度物理
2022-03-16 v1 超导电性
摘要
嵌入微波环境中的栅极可调约瑟夫森结为原位设计与优化新型超导量子电路提供了一个有前景的平台。电路设计的关键量是结的相位依赖复导纳，可通过用谐振回路探测射频 SQUID 来测量。在此，我们研究了一个基于石墨烯的约瑟夫森结，作为封闭在 SQUID 环路中的原型栅极可调元件，该环路电感耦合到一个工作频率为 3 GHz 的超导谐振器。利用一个描述耦合系统色散与耗散响应的简洁电路模型，我们提取了经 SQUID 环路自屏蔽修正的相位依赖结导纳。我们将该导纳分解为电流-相位关系与相位依赖损耗，由于这些量由承载超流的 Andreev 束缚态的能谱与布居动力学决定，我们得以洞察结中潜在的微观输运机制。我们通过考虑一个短的、扩散型结模型从理论上复现了实验结果，该模型计入了 Andreev 能谱与电磁环境之间的相互作用，由此我们推断出非平衡布居的寿命约为 17 ps。
引用
@article{arxiv.2108.00989,
title = {Phase-dependent microwave response of a graphene Josephson junction},
author = {Roy Haller and Gergő Fülöp and David Indolese and Joost Ridderbos and Rainer Kraft and Luk Yi Cheung and Jann Hinnerk Ungerer and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Detlef Beckmann and Romain Danneau and Pauli Virtanen and Christian Schönenberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.00989},
year = {2022}
}