Josephson coupling driven magnetoresistance in superconducting NiBi3 nanowires
本研究通过对比含与不含Ni杂质的100 nm宽颗粒状NiBi₃纳米线的磁阻测量,证实磁性杂质引发的随机约瑟夫森耦合是导致负磁阻与磁阻振荡的原因,验证了相关理论预言。
2023-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Negative magnetoresistance and phase slip process in superconducting nanowires
我们认为,超导纳米线的负磁阻,这是在最近的实验中观察到的,可以解释的影响,外部磁场的临界电流的相位滑移过程。我们表明,在由外部磁场制成的大块超导体的序参量的抑制可以导致增强的第一$I_{c1}$和第二$I_{c2}$临界电流的相滑移过程中的纳米线。另一种增强$I_{c1}$的机制可以来自于在弱磁场下减小电荷不平衡$λ_Q$的衰减长度,因为$I_{c1}$与$λ_Q$成反比。第一临界电流的增加导致了更大的相位滑移过程的本征耗散。它抑制了热激活和/或量子波动相位滑移的速率,并导致波动电阻的减小。
2007-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlinear current-voltage characteristics due to quantum tunneling of phase slips in superconducting Nb nanowire networks
我们报告的N约30互连的Nb纳米线阵列的输运性质,通过溅射生长在坚固的多孔硅基板上。所分析的系统在零磁场H下表现出宽的电阻转变,以及作为H的函数的高度非线性V(I)特性,这两者都可以一致地用量子隧穿相位滑移来描述。
2013-12-05 cond-mat.supr-con
Superconducting nanowire quantum interference device based on Nb ultrathin films deposited on self-assembled porous Si templates
在超导铌酸锂纳米线网络上观察到磁电阻振荡,证明了热或量子激活的相位滑移。磁输运数据,在不同的情况下,讨论的框架,揭示了系统的行为连贯的温度范围内的波动的贡献是重要的。
2014-09-02 cond-mat.supr-con
I-V characteristics of short superconducting nanowires with different bias and shunt: a dynamic approach
推导了短纳米线在有、无阻感分流电路中的I-V特性。为此,我们使用数值计算的框架内的时间相关的金-朗道方程的振幅和相位动力学具有不同的弛豫时间。导出了由这两个弱环节构成的超导量子干涉器件的I-V特性与磁通量的关系。
2014-03-28 cond-mat.supr-con
C-axis negative magnetoresistance and upper critical field of Bi2Sr2CaCu2O8
测量了Tc=91-93 K的BSCCO-2212单晶在磁场高达50 T的宽温度范围内的面外电阻和电阻上临界场。结果的特点是由一个积极的线性磁阻在超导状态和负的线性磁阻在正常状态。零场正常态c轴电阻,负线性正常态磁电阻和发散上临界场Hc 2(T)在超导双极化子理论的框架下得到解释。
2000-06-07 cond-mat.supr-con
Width of the Zero-Field Superconducting Resistive Transition in the Vicinity of the Localization Threshold
本文用两个特征温度分析了非晶In-O薄膜在绝缘体-超导体转变附近状态下的电阻超导零场转变:上一个特征温度为$T_{c0}$,在此建立了序参量的有限振幅;下一个特征温度为$T_c$,在此发生相序.从磁阻测量结果可以看出,两者之间的电阻$T_c<T<T_{c0}$不能归因于热离解涡旋对的耗散。因此,在$T_c$处发生的不是Kosterlitz-无核-Berezinskii转变。
2001-01-30 cond-mat.supr-con
Superconducting MoSi nanowires
我们制备了无序的硅化铼超导纳米线。首先在硅的顶部沉积一个铱纳米线,然后通过快速热退火形成合金。该方法允许调节晶体生长以优化,例如,该合金的电阻率在量子相位滑动装置和超导纳米线单光子探测器中具有潜在应用。这些导线的有效直径为42至79 nm,能够观察到从传统超导性到受热和量子波动影响的制度的交叉。在最小直径的导线和温度远低于超导临界温度,我们观察到的剩余电阻和负磁阻,这可以被认为是量子相位滑移的指纹。
2017-10-13 cond-mat.supr-con
Charging effects and anomalous resistive features of superconducting boron doped diamond films
重掺硼纳米金刚石薄膜在超导转变温度以下的异常电阻峰可能在开关器件中具有潜在的应用,但确切的起源仍在研究中。我们建立了一个温度依赖性的电阻相类似于已报道的约瑟夫森结阵列和其他颗粒超导体的Berezinskiii-Kosterlitz-无(BKT)转变的电荷决斗已被观察到。在临界磁场以下,非线性磁电阻具有温度依赖的峰值特征。在低于所确定的BKT临界点的温度下,电流电压扫描中明显的温度依赖性滞后与电荷缺陷的钉扎有关。结果表明,这些集体功能暗示电荷和反电荷类似物之间的电荷-BKT过渡。
2019-06-04 cond-mat.supr-con
Role of kinetic inductance in transport properties of shunted superconducting nanowires
近年来,人们对超导长纳米线的输运特性进行了研究[M. W. Brenner { \it et. al.},B { \bf{85} },224507(2012)]。测量的电压-电流($V$ - $I$)特性被解释为相位滑移中心的出现在分流线,整个线被建模为一个单一的约瑟夫森结。实验中使用的长纳米线的动力学电感通常很大。在这里,我们认为,分流超导纳米线作为一个约瑟夫森结串联电感器。电感取决于导线的长度和截面。在我们的分析中包含电感修改了$V$ - $I$曲线,并增加了从超导状态到电阻状态的切换速率。在一些实际的参数设置中,定量差异可能相当大,并且对于正确理解实验结果可能很重要。通过对不同长度和截面的超导纳米线的研究,我们提出的模型得到了实验验证。
2013-07-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Resistance of superconducting nanowires connected to normal metal leads
我们实验研究了超导纳米线连接到正常金属水库的低温电阻。我们发现,相当大一部分的纳米线是电阻性的,下降到最低温度测量,由于正常电流到超导的Andreev转换的固有边界电阻的指示。结果成功地分析了扩散超导体的动力学方程。
2004-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Negative Magnetoresistance in Amorphous Indium Oxide Wires
我们研究了几种不同宽度的非晶氧化铟纳米线的磁输运性质。在零磁场下,超导体发生超导转变,但在最低温度下,超导体存在有限电阻。$R(T)$展宽可用相滑移模型解释。在远低于超导临界温度的低场下,直径小于或等于100 nm的金属丝表现出负磁阻效应。nMR和交叉场的大小被发现是依赖于温度和横截面积。我们发现,这种有趣的行为起源于两个场依赖的贡献之间的相互作用。
2016-11-28 cond-mat.supr-con
Shunt-controlled resistive state of superconducting wires
King Fahd University of Petroleum and Minerals(法赫德国王石油与矿产大学);University of Antwerp(安特卫普大学)
本文研究了分流电阻对超导线电阻态的影响,揭示其在控制系统动态和不同电阻相中的作用,特别是在高温操作条件下的重要性。
2026-02-13 cond-mat.supr-con
Fate of the superconducting state in floating islands of hybrid nanowire devices
本文研究了全壳Al-InAs纳米线浮岛中输运电流对超导序参量的影响,揭示了超导抑制的三种不同机制,并指出有限偏压输运谱学的潜在缺陷。
2024-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic Field Induced Superconductivity in Out-of-Equilibrium Nanowires
四端电阻测量已进行了使用电子束光刻形成的Zn纳米线。当由电流驱动电阻时,这些线在施加小磁场时重新进入超导状态。这些数据与以前的超导纳米线实验有质的不同,这些实验揭示了T_{c}附近的负磁阻或磁场增强的临界电流。我们认为,我们的观察结果与阻尼的相位滑移过程的增强耗散的准粒子电导通道产生的应用程序的磁场。
2009-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum charge diffusion in underdamped Josephson junctions and superconducting nanowires
在欠阻尼极限下研究了量子涨落对约瑟夫森结和超导纳米线电流-电压特性的影响。量子涨落引起库仑阻塞和超电流分支之间的跃迁,并且在高电阻环境的情况下可以显著地修改电流-电压特性的形状。由于相荷对偶性,我们的结果可以直接推广到相反的过阻尼极限。
2008-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Frequency pulling and mixing of relaxation oscillations in superconducting nanowires
许多超导技术,如快速单通量量子计算(RSFQ)和超导量子干涉器件(SQUID)依赖于约瑟夫森结中非线性动力学的调制来实现功能。然而,最近,基于纳米线的开关和热加热的超导器件已经被开发出来,用于诸如单光子检测和数字逻辑等领域。在本文中,我们使用电阻分流来控制超导纳米线的非线性加热,并比较所产生的动力学观察到的约瑟夫森结。我们发现,热点生长与外部分流的相互作用产生高频弛豫振荡与观察到的约瑟夫森结由于其快速的时间常数和能力,由一个弱的周期性信号调制的类似的行为。特别地,我们使用微波驱动器来拉动和混合振荡频率,从而产生类似于AC约瑟夫森效应的锁相特征。基于这些结论的新型纳米线器件在参量放大和频率复用等领域具有广阔的应用前景。
2017-09-19 cond-mat.supr-con
Fractional Order Shapiro Steps in Superconducting Nanowires
为了研究准一维超导体中的锁相效应,我们将超导纳米线暴露于微波辐射下。当微波功率足够高时,伏安特性曲线中出现夏皮罗阶跃电阻分支。在0.9- 4GHz范围内的频率下,这些阶跃仅为整数阶。在更高的频率下,出现1/2、1/3、1/4甚至1/6阶的阶跃。我们使用多值电流相位关系(CPR)的纳米线的数值模拟这种行为。
2008-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasi-1-Dimensional Superconductivity in Highly Disordered NbN Nanowires
强无序材料中的超导性引起了人们的极大关注。特别是生动的辩论涉及到负责非BCS之间的关系的超导能隙和对势的内在空间不均匀性的主题。在这里,我们报告的实验研究的电子输运性能的窄NbN纳米线的有效截面的顺序有争议的不均匀性尺度。我们发现,传统的模型的基础上的相位滑移的概念提供了合理的拟合的R(T)的过渡曲线的形状。临界电流的温度依赖性遵循教科书中金斯堡-朗道对准一维超导沟道Ic~(1-T/Tc)^[3/2]的预测。因此,可以得出结论,本征电子不均匀性要么不存在于我们的结构中,要么,如果存在,不影响它们的电阻状态属性。
2016-02-25 cond-mat.supr-con
Quantum phase slip phenomenon in superconducting nanowires with low-Ohmic environment
在最近的一些实验中,已经证明,在超窄超导沟道中,序参量的量子涨落,或者称为量子相位滑移,是低于临界温度的有限电阻的原因。这些实验和描述准一维超导体中量子涨落的模型之间的可接受的协议已经建立。然而,当这些波动是相对罕见的事件时,相位滑移的概念是合理的,这意味着系统的有效电阻应该比正常状态等效值小得多。本文研究了现有模型不适用的强量子涨落的极限。在超薄钛纳米线的特定情况下,它表明,低于预期的临界温度的电阻并没有表现出任何趋势,即使在可忽略不计的小测量电流的超导体零电阻率状态的常规。小磁场的应用导致不寻常的负磁阻,这在较低的温度下变得更加明显。负磁阻效应的起源尚不清楚。
2012-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Intergrain connectivity and resistive broadening in vortex state: a comparison between MgB2, NbSe2 and Bi2Sr2Ca2Cu3O10 superconductors
利用磁阻和射频穿透深度技术研究了晶粒的连通性和超导转变的展宽。我们在三种不同超导体系的洁净多晶样品(MgB_2、NbSe_2和Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3 O_(10))中研究和比较了这些问题。从射频响应,体钉扎力常数进行评估。通过高场输运测量,确定了具有不同涨落和连通度的三个体系的H-T相图。
2006-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Reset dynamics and latching in niobium superconducting nanowire single-photon detectors
采用实验测量和数值模拟的方法研究了铌(Nb)超导纳米线单光子探测器(SNSPD)的复位动力学。的检测动力学的数值模拟符合实验测量,在模拟中使用独立确定的参数。我们发现,如果光子诱导的热点冷却太慢,该设备将闩锁到直流电阻状态。为了避免闩锁,与控制热点形成后器件中电流复位的电感时间常数相比,热点冷却的时间必须短。从模拟的能量弛豫过程中,我们发现,热点的冷却时间主要是由温度依赖的电子-声子非弹性时间。闭锁防止复位并阻止后续光子检测。因此,快速复位到超导状态是必不可少的,我们实验证明这是如何实现的。
2010-08-05 cond-mat.supr-con
Quantum Phase Slips in Superconducting Nanowires
我们已经测量了20多个超导纳米线的电阻与温度的关系,标称宽度从10到22 nm,长度从100 nm到1050 nm。随着横截面积的减小,导线显示出越来越宽的电阻转变。这些数据与一个同时考虑了接近Tc的热激活相滑移和低温下的量子相滑移(QPS)的模型吻合得很好,但与早期基于临界R_n/Rq的模型不一致。我们的测量提供了强有力的证据QPS在细超导导线。
2001-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum fluctuations in ultranarrow superconducting nanowires
纳米线有效直径的逐步减小被应用于准一维铝结构中超导转变$R(T)$形状的跟踪演化。在纳米线与有效直径$\leq$ 15 nm的$R(T)$的依赖性是更广泛的比预测的模型的热激活相滑移。这种效应可以用序参量的量子涨落来解释。在最薄的样品中观察到负磁阻。实验结果与现有的理论模型是合理的协议。该效应具有普遍有效性,表明在一定尺度下超导体零电阻态的击穿。
2008-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
AC Josephson effect in a gate-tunable Cd$_3$As$_2$ nanowire superconducting weak link
本文通过辐射谱和Shapiro花样测量研究Cd$_3$As$_2$纳米线超导弱连接的交流约瑟夫森效应,发现传统超流占主导,并结合RCSJ模型热噪声解释了拓扑贡献被掩盖的机制。
2023-05-31 cond-mat.supr-con
Suppression of Giant Magnetoresistance by a superconducting contact
我们预测,电流垂直于平面(CPP)的巨磁电阻(GMR)在相位相干磁性多层膜被抑制时,其中一个接触是超导的。这是超导诱导磁阻(SMR)效应的结果,由此铁磁对准状态的电导被超导性急剧降低。为了证明这种效应,我们计算了清洁的(Cu/Co)_nCu和(Cu/Co)_nPb多层膜的GMR比,用从头算spd紧束缚哈密顿量描述。通过分析一个更简单的模型,每个网站有两个轨道,我们还表明,抑制生存的杂质的弹性散射的存在。
1999-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrothermal feedback in superconducting nanowire single-photon detectors
我们研究了超导纳米线单光子探测器(SNSPD)中的反馈效应。据发现,所需的SNSPD的操作模式是唯一实现的,如果这种反馈是不稳定的,这自然会发生通过缓慢的电气响应与他们相对较大的动态电感。如果为了增加器件计数率而加速这种响应,则反馈将变得稳定,并导致称为闩锁的效应,其中器件被锁定在电阻状态,并且不再能够检测光子。我们提出了一组实验,阐明这种效果,和一个简单的模型,定量解释的结果。
2008-12-01 cond-mat.supr-con physics.ins-det
Dynamics of superconducting nanowires shunted with an external resistor
我们提出了第一个研究超导纳米线分流与外部电阻,面向理解和控制纳米线的相干性和耗散。通过测量V-I特性的演变以及在改变分流电阻和温度时开关和再俘获电流的分布来探讨动态。实验的理论分析表明,随着分流电阻值的减小,动力学变得更加连贯,可能是由于稳定的相位滑移中心的线,此外,开关电流接近Barthel的预测的平衡破坏电流。通过理论和实验之间的详细比较,我们取得了进展到识别制度中的准一维线可以有效地描述了一个零维电路模型类似于RCSJ(磁阻和电容并联约瑟夫森结)模型的Stewart和McCumber。除了其基本意义外,我们的研究还对一系列有前途的技术应用产生了影响。
2012-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A Semiconductor Nanowire-Based Superconducting Qubit
我们介绍了一种基于半导体纳米线和外延生长的超导层的混合量子比特。类transmon器件(“gatemon”)的约瑟夫森能量由耗尽半导体弱连接区中的载流子的静电栅极控制。在这些第一代器件中,证明了与片上微波腔的强耦合和通过栅极电压脉冲的相干量子比特控制,产生了相当长的弛豫时间(0.8 μs)和失相时间(1 μs),超过栅极操作时间两个数量级。因为量子位控制依赖于电压而不是通量,所以电阻控制线中的耗散减少,屏蔽减少串扰,并且通量控制的缺乏允许在磁场中操作,这与拓扑量子信息相关。
2015-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Low kinetic inductance superconducting $MgB_{2}$ nanowire photon detectors with a 100 picosecond relaxation time
超导纳米线的特性决定了超导纳米线单光子探测器的性能水平。通常采用的大面积SNSPD的复位时间为5- 10 ns,已知其受到纳米线动态电感的限制。(波导集成)SNSPD防止由于闭锁到永久电阻状态而使它们偏置到接近临界电流。为了减少SNSPD中的复位时间,需要具有低动力学电感和快速电子能量弛豫的超导纳米线。在本文中,我们报道了窄(15- 100 nm)和长(高达120 $μ$ m)超导$MgB_{2}$纳米线提供这样的组合属性。在5 nm厚的$MgB_{2}$膜,使用混合物理化学气相沉积,电子弛豫时间为12 ps,临界温度为32 K,和临界电流密度为5 × $10^{7}$ A/ $cm^{2}$(在4.8 K)。使用微波反射计,我们测量到的动力学电感Lk 0(4.8K)=1.3-1.6 pH/sqr的纳米线的宽度,这导致在磁场穿透深度为90 nm。这些值非常接近原始$MgB_{2}$中的值。对于120 $μ$ m长的纳米线,响应时间仅为100 ps,即以前报道的类似尺寸的NbN纳米线光子探测器的1/80。
2020-10-08 cond-mat.supr-con physics.ins-det
Anomalous magnetic ground state in LaAlO3/SrTiO3 interface probed by transport through nanowires
电阻作为一个函数的温度下降到20 mK和磁场高达18 T的各种载流子浓度的测量从SrTiO 3/LaAlO 3界面使用硬掩模阴影沉积技术的纳米线。导线的窄宽度(大约50纳米)使我们能够在低磁场下将磁效应从主导超导效应中分离出来。在这个制度的磁滞回线观察到随着超导转变。从我们的数据分析,我们发现,磁序探测的巨磁电阻(GMR)效应在TCurie = 954 mK消失。该顺序不是简单的铁磁状态,而是由具有相反磁化的畴组成,所述畴具有优选的面内取向。
2014-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bridging the gap between nanowires and Josephson junctions: a superconducting device based on controlled fluxon transfer across nanowires
超导电子学的基础可以大致分为两种技术:约瑟夫森结和超导纳米线。虽然约瑟夫森结(JJ)由于其高速和低功耗而仍然是主导技术,但最近提出的纳米线器件提供了诸如增益、高扇出和与CMOS电路的兼容性的改进。尽管有这些好处,但基于超导的电子器件在很大程度上限于二进制操作,器件在超导状态和由不受控制的热点动态控制的高阻抗电阻状态之间切换。与JJ不同,它们不能通过连续切换增加输出,并且它们的操作速度受到缓慢的热复位时间的限制。因此,需要一种中间器件,其具有纳米线的接口能力,但具有更快的、适度的响应,允许调制输出。在这里,我们提出了一个纳米线器件的基础上控制通量输运。我们表明,该设备是能够响应成比例的强度,其输入,不像其他纳米线技术。该器件可以被操作以产生具有可区分状态的多电平输出,其可以通过电路参数来调谐。实验结果和MEMS电路模拟之间的协议表明,该设备是经典的,可以很容易地设计的应用程序,包括使用作为一个多级存储器。
2018-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.app-ph
Insulating, metallic and superconducting behavior in a single nanowire
在具有减小的维度的系统中,量子涨落对电子传导具有强烈的影响,即使在非常低的温度下。在超导体中,这是特别有趣的,因为超导电子的相干态与这些波动强烈相互作用,因此是研究它们的敏感工具。在本文中,我们报告的超导纳米线在量子相位滑移制度的全面测量。使用本征电迁移过程中,我们已经开发出一种方法来降低光刻制造的高电阻纳米线的电阻在原位和小的连续步骤。在低温下,我们观察到临界(库仑)封锁电压和超导临界电流,取决于纳米线的正常状态电阻,与理论模型吻合良好。在这两个制度之间,我们发现一个连续的过渡显示出非线性金属的行为。所报道的本征电迁移技术并不限于低温,因为我们发现在室温下也有跨越三个数量级的电阻的类似变化。除了超导量子线路之外,这种降低电阻的技术也可以应用于现代电子电路。
2020-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductor-to-Metal Transitions in Dissipative Chains of Mesoscopic Grains and Nanowires
分析了介观超导晶粒链中量子涨落和耗散的相互作用,并将结果应用于纳米线。结果表明,在一维并联约瑟夫森结阵列中,晶粒内的超导正常电荷弛豫起着重要的作用。在零温度下,可以存在两个超导相,主要取决于耗散的强度。在完全超导相(FSC)中,每个晶粒都是超导的,并且与耗散传导的耦合是重要的。在SC* 相中,耗散在长波长处是不相关的。这两个超导相与正常金属相之间的相变可以是局部的也可以是全局的,具有丰富而复杂的临界性质。这些都是从弱耦合和强耦合重整化群分析中推断出来的。在中间温度下,在超导体到正常相变附近,存在超金属行为的区域,其中电阻率首先随着温度降低而逐渐减小,然后随着温度进一步降低而最终增大。链的约瑟夫森结的结果扩展到连续的超导纳米线和微妙的问题,这些是否可以表现出FSC相被认为是。在其他系统中的超导体-金属过渡的潜在相关性也进行了讨论。
2005-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Jitter in photon-number-resolved detection by superconducting nanowires
本研究分析SNSPD多光子吸收物理,建立融合热点形成、本征抖动与电阻畴热电动力学的三参数响应模型,精确解释商用器件的到达时间直方图,服务于低抖动光子数分辨探测与LIDAR应用。
2025-03-21 cond-mat.supr-con physics.ins-det quant-ph
Upper critical field from normal state fluctuations in Bi$_2$Sr$_2$CuO$_{6+δ}$
系统地研究了外延生长的Bi $_2$ Sr $_2$ CuO $_{6+δ}$薄膜的面内磁电阻随掺杂的变化。轨道磁导被用来提取交叉场线$H_{c2}^*(T)$的波动制度。这个字段被发现在很好的协议,从电阻率数据低于$T_c$获得的上临界场,并表现出类似的向上弯曲,从而指向存在一个临界相关长度。关于电阻过渡的性质的后果进行了讨论。
2006-06-02 cond-mat.supr-con
Dissipation in Quasi One-Dimensional Superconducting Single-Crystal Sn Nanowires
电输运测量单晶锡纳米线,以了解一维超导体的内在耗散机制。而直径大于70 nm的导线的电阻急剧下降到零,在Tc附近的3.7 K,一个剩余的电阻尾部延伸到低温被发现与直径为20和40 nm的导线。作为温度的函数,剩余电阻的对数表现为两个线性部分,一个在低于Tc的零点几度内,另一个向下延伸到至少0.47 K,测量的最低温度。剩余电阻被发现是欧姆在所有温度低于锡的Tc。这些结果表明,在Tc附近的热激活的相位滑移过程和量子涨落诱导的相位滑移过程中的低温制度。当励磁电流超过临界值时,电压-电流(V-I)曲线呈现一系列离散的台阶,逐渐接近正常状态。这些步骤不能完全理解与经典的Skocpol-Beasley-Tinkham相滑移中心模型(PSC),但可以定性占部分由Michotte等人修改的PSC模型。
2005-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase transformation-induced superconducting aluminium-silicon alloy rings
本研究开发了SOI平台上的铝硅合金超导材料,通过铝硅互扩散形成层状纳米线结构,其介观环展现出磁通量子化的低温磁电阻振荡,为量子技术提供了兼具超导与半导体特性的材料平台。
2022-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Enhancement of the retrapping current of superconducting microbridges of finite length
我们从理论上发现,超导微桥/纳米线的电阻{ \it降低},而再俘获电流$I_r$的过渡到超导态{ \it增加}时,抑制的大小的序参量$|Δ|$在附加的超导引线。这种效应是“热”非平衡准粒子(由微桥中心的$|Δ|$的振荡引起)扩散到引线的能量间隔增加的结果。这种效应在短微桥(长度小于相干长度)中不存在,在长微桥(长度大于非平衡分布函数的非弹性弛豫长度)中相对较弱。预测了$I_r$对微桥长度的非单调依赖性。我们的结果是重要的解释的临界电流的增强和外观的负磁阻在最近的许多实验中观察到的超导微桥/纳米线。
2011-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Stability of thermally bistable states and their switching in superconducting weak link
超导弱连接(WL)作为一种约瑟夫森结(JJ),是超导科学和量子线路中广泛使用的元件之一。一个滞后的JJ与强大的超导和电阻状态之间的切换是一个很好的候选单光子探测。然而,在结中无处不在的波动强烈影响的状态的稳定性,从而从一个过渡到另一个。在这里,我们提出了一个实验研究的临界和再俘获电流的JJ基于铌WL在其滞后制度的开关统计。由分布估计了两个亚稳态,即零电压超导态和有限电压电阻态的平均寿命。此外,接近滞后交叉温度,观察到的电报噪声在时域中由于状态之间的随机切换直接提供了它们的寿命。我们提出了一个热模型,介绍了一个双阱(双稳态)功能与一个有趣的数量相对于设备的温度状态。温度波动对状态稳定性的影响。我们讨论了我们的结果,进一步提高超导WL或纳米线单光子探测器的效率。
2022-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunable superconducting diode effect in a topological nano-SQUID
本文研究拓扑绝缘体纳米线横向约瑟夫森结中的可调超导二极管效应,通过平行磁场和背栅电压调控效率达0.3,并用纳米SQUID模型揭示其与拓扑超导的关系。
2025-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con