超导耦合 InSb 纳米片量子点中的自旋分裂、Kondo 关联与三重态-双重态量子相变
超导电性
2026-02-10 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们实现了一个与超导体耦合的量子点（QD）结构，基于 InSb 纳米片，这是一种研究拓扑超导性的有前景的二维平台。该装置由超导体-QD-超导体 三端结构组成，其中底层双层栅定义量子点并允许调节其与超导导体引线的耦合。该 QD 表现出较大的 g 因子和强自旋轨道耦合。载运子测量显示，库仑金字塔形变导导特征呈现出奇偶交替的大小，并伴随超导导体隧穿导电线 associated with 超导导体隧穿导电特征，确认了少电子、超导耦合体系。当占据奇数电子时，出现 Kondo 信号，包括随磁场分裂的零偏置峰，并在高温下对数抑制。我们进一步观察到三重态-双重态量子相变，表现为当耦合强度增加时，Andreev 边值态从交叉转换为逆交叉。这些结果凸显了 InSb 纳米片 QD 的丰富物理特性及其在拓扑量子器件中的前景。
引用
@article{arxiv.2602.06573,
title = {Spin splitting, Kondo correlation and singlet-doublet quantum phase transition in a superconductor-coupled InSb nanosheet quantum dot},
author = {Xingjun Wu and Ji-Yin Wang and Haitian Su and Han Gao and Shili Yan and Dong Pan and Jianhua Zhao and Po Zhang and H. Q. Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.06573},
year = {2026}
}
备注
accepted by Nano Letters