相变诱导的超导铝硅合金环

B. C. Johnson; M. Stuiber; D. L. Creedon; A. Berhane; L. H. Willems van Beveren; S. Rubanov; J. H. Cole; V. Mourik; A. R. Hamilton; T. L. Duty; J. C. McCallum

doi:10.1021/acs.nanolett.2c02814

相变诱导的超导铝硅合金环

材料科学 2025-08-27 v1 介观与纳米尺度物理超导电性

作者: B. C. Johnson , M. Stuiber , D. L. Creedon , A. Berhane , L. H. Willems van Beveren , S. Rubanov , J. H. Cole , V. Mourik , A. R. Hamilton , T. L. Duty , J. C. McCallum

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摘要

开发同时具备超导与半导体特性的材料平台，对一系列新兴量子技术而言是一项重要工作。我们研究了在绝缘体上硅（SOI）上制备的纳米线中超导性的形成。发现沉积接触电极中的铝与硅纳米线结构相互扩散，在远低于Al-Si共晶温度下，沿预定义纳米线器件的整个长度（微米尺度）形成Al-Si合金。所得的转变纳米线结构呈层状几何：连续的Al-Si合金线位于SOI的埋氧层之上，残余硅帽覆盖于线顶。该相变材料与任何预定义器件图形保形，且与通过硅化工艺形成的类似纳米线器件相比，所得结构壁面异常光滑。我们研究了在SOI平台上形成的中尺度AlSi环的超导性质。观察到了以磁通量子h/2e为单位的低温磁阻振荡。

关键词

超导铝硅合金相变绝缘体上硅纳米线铝硅互扩散中尺度AlSi环磁通量子化量子材料平台

引用

@article{arxiv.2207.05343,
  title  = {Phase transformation-induced superconducting aluminium-silicon alloy rings},
  author = {B. C. Johnson and M. Stuiber and D. L. Creedon and A. Berhane and L. H. Willems van Beveren and S. Rubanov and J. H. Cole and V. Mourik and A. R. Hamilton and T. L. Duty and J. C. McCallum},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.05343},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 9 figures

相变诱导的超导铝硅合金环

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