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为何散粒噪声通常无法探测介观超导隧穿结中的配对

超导电性 2024-03-18 v2

摘要

隧穿实验中的散粒噪声反映了隧穿过程的泊松性质。散粒噪声功率正比于电流大小与载流子的有效电荷。因此,散粒噪声谱原则上可用于确定发生隧穿的载流子的有效电荷 q。这可用于探测超导体中的电子配对:在正常态,噪声对应于单电子隧穿(q = 1e),而在配对态,噪声对应于 q = 2e。在此,我们利用新开发的放大器揭示,在典型介观超导结中,散粒噪声并不反映配对的信号,而是维持在对应于 q = 1e 的水平。我们表明透明度可控制散粒噪声,且该 q = 1e 源于大量隧穿通道,而每一通道的透明度极低。我们的结果表明,在典型介观超导结中应预期 q = 1e 噪声,并给出了可探测电子配对的结的设计准则。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.02397,
  title  = {Why shot noise does not generally detect pairing in mesoscopic superconducting tunnel junctions},
  author = {Jiasen Niu and Koen M. Bastiaans and Jianfeng Ge and Ruchi Tomar and John Jesudasan and Pratap Raychaudhuri and Max Karrer and Reinhold Kleiner and Dieter Koelle and Arnaud Barbier and Eduard F. C. Driessen and Yaroslav M. Blanter and Milan P. Allan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.02397},
  year   = {2024}
}