极薄纳米线中超导性的量子抑制

我们报告了对极薄 (<10 nm) 纳米线的测量，这些纳米线是通过在碳纳米管表面涂覆超导非晶 MoGe 合金制成。我们发现，纳米线的导电性与绝缘性取决于其正常态电阻 $R_{N}$ 是否大于 $R_{q}=h/(2e)^{2}$ —— 即库仑对的量子电阻。如果 $R_{N}< R_{q}$，则量子相位滑移 (QPS) 的隧穿由于强阻尼而被禁止，因而该导体保持超导性。若 $R_{N}> R_{q}$，则观察到的绝缘态可解释为量子相位滑移的增多及相应的库仑对局域化所致。观察到的超导-绝缘相转变类似于在 $R_{N}= R_{q}$ 时 Josephson 结中发生的耗散性相位转变（Penttila 等人，Phys. Rev. Lett. Vol.82, p.1004, 1999）。