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为低温电路应用定制在超掺杂Si:Ga中观测到的超导相

超导电性 2021-02-18 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

用镓(Ga)进行超掺杂已被确立为在硅(Si)中观测超导性的一种途径。相对较大的临界温度(Tc_{\rm c})和磁场(Bc_{\rm c})使得该相在低温电路应用中颇具吸引力,特别是对于可扩展的混合超导体-半导体平台。然而,Si:Ga超导性在毫开尔文温度下的鲁棒性尚待评估。在此,我们报道了Si:Ga在Tc_{\rm c}以下存在重入电阻转变,其强度强烈依赖于退火后在注入Si中析出的Ga团簇的分布。通过在注入能量和注量的广阔参数空间中监测重入电阻,我们确定了能显著改善Ga团簇相干耦合的条件,从而即使在低至20~mK的温度下也消除了重入转变。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.04748,
  title  = {Tailoring Superconducting Phases Observed in Hyperdoped Si:Ga for Cryogenic Circuit Applications},
  author = {K. Sardashti and T. Nguyen and M. Hatefipour and W. L. Sarney and J. Yuan and W. Mayer and K. Kisslinger and J. Shabani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.04748},
  year   = {2021}
}