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透明度可控的超导结合器中的多次电荷转移

超导电性 2026-03-24 v1

摘要

在有限电压下的超导结合器中的电荷传输由 Andreev 反射决定,包括多次 Andreev 反射,这些过程使实现多次电荷转移成为可能,这是shot noise 能直接定量化的标志。由于从shot noise 测量中提取的有效电荷随结合器的透明度而变化,因此对透明度的系统控制至关重要但在实验上具有挑战性。本文介绍了通过新开发的放大器实现的shot noise扫描隧道显微镜测量,可实现不同的透明度区间。我们在 2.2 K 对 Pb(111)进行shot noise测量,透明度可调,并观察到随着透明度增加,shot noise从单电子隧穿 regime 演变为多次电荷转移 regime。我们的结果与单通道系统的Andreev 反射和多次Andreev 反射的理论模拟结果一致。这些结果表明,结合器透明度是决定电荷传输演化的关键参数,并表明noise-STM 是一种强大的平台,可在原子尺度上进行具有受控结合器透明度的微观电荷传输机制研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.22145,
  title  = {Transparency-controlled multiple charge transfer in superconducting junctions with local shot-noise scanning tunneling spectroscopy},
  author = {Yudai Sato and Maialen Ortego Larrazabal and Jian-Feng Ge and Ingmar Swart and Doohee Cho and Wolfgang Belzig and Juan Carlos Cuevas and Milan P. Allan and Jiasen Niu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.22145},
  year   = {2026}
}

备注

9 pages, 4 figures