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混合超导体-InSb 纳米线量子点器件中 0-$\pi$ 相变的研究

介观与纳米尺度物理 2017-01-25 v1

摘要

混合超导体-半导体纳米线器件为研究新型能隙内束缚态提供了一个理想平台,例如 Andreev 束缚态 (ABSs)、Yu-Shiba-Rusinov (YSR) 态和 Majorana 束缚态。在 Josephson 量子点 (QD) 器件中,Kondo 关联与超导电性之间的竞争导致了两种不同的基态以及 0-π\pi 量子相变的发生。在此,我们报告了具有不同器件几何形状的混合超导体-InSb 纳米线 QD 器件的输运测量结果。我们展示了具有 0 型能级和 π\pi 型能级的连续栅极可调 ABSs 的实现。这使我们能够操控 0 结和 π\pi 结之间的转变,并探索量子相变区域附近的电荷输运和能谱。此外,我们发现在同一电荷态下 0 型 ABS 和 π\pi 型 ABS 共存。通过测量 ABSs 的温度和磁场演化,验证了两组 ABSs 的不同性质,这与单态和双态基态之间的相变情景一致。我们的研究为混合超导体-QD 器件的 Andreev 输运性质提供了见解,并揭示了 0-π\pi 相变附近能隙内能谱的交叉行为。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.09363,
  title  = {Study of 0-$\pi$ phase transition in hybrid superconductor-InSb nanowire quantum dot devices},
  author = {S. Li and N. Kang and P. Caroff and H. Q. Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.09363},
  year   = {2017}
}