门控超导相的光谱特征

我们研究了超导体-绝缘体-正常金属（SIN）与超导体-绝缘体-超导体（SIS）异质结构的隧穿电导，其中结的一侧超导体为电驱动，并可通过改变表面反演不对称耦合而呈现 $\pi$ 配对。在 SIN 隧穿中，我们发现电驱动相互作用的变化通常会因轨道极化去配对态而导致能隙内准粒子的增加，与带间相位重排无关。SIN 电导在能隙边缘的峰值随趋势变化，该趋势既取决于表面相互作用的强度，也取决于栅极诱导超导态的特征。尽管此偏移在 SIN 构型中也可与热效应相关，但在低温 SIS 几何中，电场并未在与超导电极能隙差相关的电压处产生特征匹配峰。该观察结果为通过光谱区分热布居效应与量子栅极驱动特征确立了显著标志。在 SIS 中，静电门控产生了具有不对称峰与电导谱权重展宽的多重特征。这些发现指出了 SIN 与 SIS 隧穿光谱的通用定性趋势，可用于评估门控对超导体的影响以及非中心对称轨道反相配对的出现。