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拓扑绝缘体纳米带约瑟夫森结:输运性质中尺寸效应的证据

超导电性 2021-02-03 v1

摘要

我们利用无催化剂物理气相沉积生长的 Bi2_2Se3_3 纳米带,制备了具有 Al 超导电极的高质量约瑟夫森结。在我们的器件中,观察到随着结宽(此处即纳米带宽度)减小,约瑟夫森临界电流密度 JcJ_c 显著下降。由于拓扑表面态延伸覆盖纳米带整个周长,与之相关的超导输运由纳米带顶面和底面的模式共同承载。我们表明,通过几何考量推导可知,若假设仅有顶面传播的模式贡献约瑟夫森输运,则 JcJ_c 随纳米带宽度的下降可得以解释。该发现对拓扑量子电路方案具有重要意义,因其表明约瑟夫森电流主要由拓扑表面态承载。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.04787,
  title  = {Topological insulator nanoribbon Josephson junctions: evidence for size effect in transport properties},
  author = {Gunta Kunakova and Ananthu P. Surendran and Domenico Montemurro and Matteo Salvato and Dmitry Golubev and Jana Andzane and Donats Erts and Thilo Bauch and Floriana Lombardi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.04787},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in the Journal of Applied Physics