基于高温超导体的扭曲范德瓦尔斯约瑟夫森结
超导电性
2021-12-28 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
将二维范德瓦尔斯材料以相对旋转的方式堆叠，为研究奇异量子现象提供了多样性。特别是，各向异性层状材料在此类转角电子学应用中具有巨大潜力，可提供高度可调性。在此，我们报道了在具有原子级清洁范德瓦尔斯界面的扭曲 Bi2Sr2CaCu2O8+x (Bi-2212) 范德瓦尔斯结中存在的各向异性超导序参量，该界面通过微解理与堆叠技术实现。具有 0° 和 90° 扭转角的范德瓦尔斯约瑟夫森结显示出最大的约瑟夫森耦合，与体晶体中的本征约瑟夫森结相当。随着扭转角接近 45°，约瑟夫森耦合受到抑制，并最终在 45° 时消失。观察到的约瑟夫森耦合对扭转角的依赖性可以通过基于 Bi-2212 的 d 波超导序参量和结的有限隧穿非相干性的理论计算进行定量解释。我们的结果揭示了 Bi-2212 的各向异性本质，并为构建与空气敏感范德瓦尔斯材料兼容的基于范德瓦尔斯的转角电子学平台提供了一种新颖的制造技术。
引用
@article{arxiv.2112.04675,
title = {Twisted van der Waals Josephson junction based on high-Tc superconductor},
author = {Jongyun Lee and Wonjun Lee and Gi-Yeop Kim and Yong-Bin Choi and Jinho Park and Seong Jang and Genda Gu and Si-Young Choi and Gil Young Cho and Gil-Ho Lee and Hu-Jong Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04675},
year = {2021}
}
备注
24 pages, 6 figures, to be published in Nano Letters