钨团簇-拓扑绝缘体微桥中的相位滑移线与反常约瑟夫森效应
超导电性
2023-01-03 v1
摘要
由强三维拓扑绝缘体(TI)与传统 波超导体(SC)邻近接触形成的超导拓扑系统因可能承载马约拉纳零模而受到深入研究。然而,在 TI 表面态上诱导出稳健超导配对并建立拓扑超导态的 TI-SC 系统实验实现十分有限。在此,我们通过聚焦离子束在 TI BiSb 表面沉积钨(W)纳米团簇,制备了一种新型 TI-SC 系统。我们发现所得异质结构支持充当有效约瑟夫森结的相位滑移线。我们探测了系统对微波辐射的响应。我们发现,对于某些交流频率与功率,所得电压-电流特性的夏皮罗台阶结构表现出缺失的第一台阶与异常宽的第二夏皮罗台阶。对测量的理论分析表明,这种不寻常的夏皮罗响应源于静态约瑟夫森结与动态约瑟夫森结之间的相互作用,并使我们能够确定在何种条件下缺失的第一台阶可归因于由相位滑移线形成的约瑟夫森结的拓扑性质。我们的结果提出了一种在 TI 中诱导超导性的新方法、实现高透明拓扑约瑟夫森结的新途径,并展示了如何利用超导系统对微波辐射的响应来推断相位滑移线的动力学。
引用
@article{arxiv.2301.00086,
title = {Phase-Slip Lines and Anomalous Josephson Effects in a Tungsten Clusters-Topological Insulator Microbridge},
author = {Dong-Xia Qu and Joseph J. Cuozzo and Nick E. Teslich and Keith G. Ray and Zurong Dai and Tian T. Li and George F. Chapline and Jonathan L. DuBois and Enrico Rossi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.00086},
year = {2023}
}