Very Strong Superconducting Proximity Effects in PbS Semiconductor Nanowires
我们报道了利用PbS半导体纳米线和Pb0.5In0.5超导电极制备强耦合纳米混合超导结。在0.3 K时，最大超导电流可达15 μA，这是迄今为止在超导体-纳米线超导结中观察到的最高值。微波诱导的恒定电压阶跃的观察证实了真正的约瑟夫森耦合通过纳米线的存在。外磁场作用下临界电流的单调抑制也与窄结模型吻合得很好。开关电流的温度依赖性随机分布表现出从相扩散到热激活过程的交叉，随着温度的降低。这些强耦合纳米杂化超导结将有利于门可调谐超导量子信息器件的发展。
2016-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting Vortices induced Periodic Magnetoresistance Oscillations in Single Crystal Au Nanowires
在本文中，我们表明，它是可能的，在金纳米线连接到超导电极诱导超导涡旋。金纳米线通过邻近效应获得超导电性。纳米线的微分磁阻在超过临界磁场时表现出随着磁场增加的均匀振荡，其周期为\phi 0/（2 \pir^2）（\phi 0 = h/2 e是超导通量量子，r = 35 nm是纳米线的半径）。我们证明，这些周期性的振荡是连续的生成和移动的涡旋在金纳米线的签名。
2011-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in tripartite superconductor-ferromagnet-semiconductor nanowires
出于最近的实验寻找马约拉纳零模式在三方半导体纳米线与外延超导体和铁磁绝缘体层，我们探讨了拓扑超导性的出现在这样的设备的三个组成部分的范例安排。考虑到磁性和超导性之间的竞争，我们自洽地处理超导性，并在直接波函数方法内描述电子性质，包括超导和铁磁邻近效应。我们的结论是，拓扑超导性最可行的机制依赖于超导体-半导体-铁磁安排的成分，其中自旋分裂和超导性是独立诱导在半导体中的接近和超导性是只有微弱的铁磁绝缘体的影响。
2020-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Semiconductor nanowires studied by photocurrent spectroscopy
光电流光谱是一种多功能的技术，以识别和理解发生在半导体纳米线的光电动力学。传统的光电流光谱允许探索纳米线的形态和材料特性以及它们的接触界面。使用时间分辨光电流光谱，人们可以获得关于多个光电流产生机制及其各自时间尺度的额外信息。本章讨论了光电流光谱的各个方面，并总结了半导体纳米线中光电流和光电导效应背后的物理机制。
2014-09-01 cond-mat.mes-hall
Orbital contributions to the electron g-factor in semiconductor nanowires
半导体纳米线中Majorana费米子的最新实验[Albrecht等人，Nat. 531，206（2016）]揭示了一个令人惊讶的大电子Landé g因子，比体积值大几倍-与限制降低g因子的预期相反。在这里，我们评估的作用，轨道的贡献，电子g因子的纳米线和量子点。我们发现，在较高的子带的LS耦合导致一个数量级或更小的有效质量半导体的g-因子的增强。我们验证了我们的理论研究结果与模拟的InAs和InSb，表明即使圆柱对称性被打破的效果仍然存在。在磁场旋转下，增强的g因子的巨大各向异性允许对该理论进行直接的实验测试。
2017-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum Interference Effects in InAs Semiconductor Nanowires
我们报道了与超导电极强耦合的InAs半导体纳米线的量子干涉效应。在正常状态下，普遍的电导波动作为磁场，温度，偏压和栅极电压的函数进行了研究。结果被发现是在良好的协议与弱无序一维导体的理论预测。在超导状态下，波动幅度增强了一个因素高达~ 1.6，这是由于通过Andreev反射的电荷传输的两倍。在4.2 K的温度下，电导波动几乎完全被抑制，纳米线电导表现出以e^{2}/h为步长的反常量子化。
2007-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Moderate bending strain induced semiconductor to metal transition in Si nanowires
适当的弯曲应变（约3%）足以在直径约4 nm的Si纳米线中诱导超导体-金属转变。利用分子动力学和量子输运模拟研究了弯曲对直径为1 nm ~ 4.3 nm的硅纳米线的影响。分析了纳米线中的局部应变以及弯曲应变和纳米线直径对电子输运和透射能隙的影响。有趣的是，发现相对较宽的纳米线在相对较低的弯曲应变下经历超导体-金属转变。弯曲应变对电子性质的影响，然后与传统的应变方式，即单轴，这表明，弯曲是更有效的应变方式，以提高电子输运，也诱导实验可实现的Si纳米线的超导体-金属转变。
2017-03-13 cond-mat.mes-hall
Critical current oscillation by magnetic field in semiconductor nanowire Josephson junction
从理论上研究了具有强自旋轨道相互作用的半导体纳米线约瑟夫森结的临界电流。临界电流在外加磁场作用下振荡。我们揭示了在存在自旋轨道相互作用的情况下，临界电流的振荡依赖于磁场的方向。我们使用紧束缚模型对纳米线进行了数值模拟。Andreev能级被计算为两个超导体之间的相位差$φ$的函数。在短结的情况下，直流约瑟夫森电流从Andreev水平评估。自旋-轨道相互作用产生有效磁场。当外场与有效场平行时，临界电流振荡并伴随着$0$ - $π$类跃迁.当外场与有效场之间的夹角越大时，振荡周期越长。
2014-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ultralong spin lifetimes in one-dimensional semiconductor nanowires
实验证明了半导体纳米线在一维量子极限下的超长自旋寿命。光学探测不同直径的单线揭示了自旋弛豫时间的数量级的增加，因为电子变得越来越局限，直到只有一个单一的一维子带填充。我们发现所观察到的自旋寿命超过$200\,\textrm{ns}$，导致对主要的自旋弛豫机制的1D电子的鲁棒性，突出了这些线的有前途的潜力，为长距离传输的相干自旋信息。
2019-05-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hole-doped semiconductor nanowire on top of an s-wave superconductor: A new and experimentally accessible system for Majorana fermions
马约拉纳费米子是由E.马约拉纳在1935年描述了中微子。最近的研究表明，只要时间反演对称性被阈值以上的外部塞曼场破坏，它们甚至可以在一类电子杂质半导体中实现，在这种半导体上，普通的s波超导性是邻近诱导的。在这里，我们表明，在一个空穴-杂质半导体纳米线的阈值塞曼场马约拉纳费米子可以是非常小的一些魔术值的空穴密度。与电子掺杂系统相比，更小的塞曼场和更强的自旋轨道耦合以及空穴的有效质量允许空穴掺杂系统在当前实验中常规实现的参数制度中支持马约拉纳费米子。
2012-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Hard gap in epitaxial semiconductor-superconductor nanowires
超导性的许多现在和未来的应用将受益于载流子密度和隧穿速率的静电控制，这是半导体器件的标志。一个特别令人兴奋的应用是实现拓扑超导性作为量子信息处理的基础。基于半导体纳米线中的邻近效应的这一方向的提议很有吸引力，因为关键成分目前已经掌握。然而，以前的情况下，接近半导体显示显着的隧道电导低于超导能隙，这表明一个连续的subgap状态-一种情况，使拓扑保护无效。在这里，我们报告了一个硬超导能隙诱导的邻近效应在半导体中，使用外延Al-InAs超导体-半导体纳米线。硬间隙，以及良好的材料性能和栅极可调谐性，使这种新的混合系统的一些应用程序，以及介观超导的基础研究有吸引力。
2015-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Majorana Fermions in Topological Superconducting Metallic Nanowires probed by a Superconducting Condensate
我们报告了几个低温实验支持的存在下，马约拉纳费米子的超导铅纳米线制造的扫描隧道显微镜。这些纳米线是由压痕过程产生的STM针尖和样品之间的连接桥梁。我们在这里表明，通过控制调谐的纳米线区域的几何形状，其中超导性是由施加的磁场限制，在这些情况下获得的电导曲线是拓扑超导性和马约拉纳费米子的指示。这种行为的最突出的特点是出现了零偏置峰的电导曲线，叠加在一个正常的金属和超导体之间的Andreev制度的电导的背景特性。当施加大于铅体临界场的磁场时，部分纳米线出现零偏压峰。这个场驱动其中一个电极进入正常状态，而另一个电极（尖端）在其顶点保持超导状态。同时，在纳米尺度的连接纳米线中出现了拓扑超导态。
2013-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Soft Superconducting Gap in Semiconductor Majorana Nanowires
我们从理论上考虑无处不在的软间隙测量隧道电导的超导体-超导体混合结构，最近观察到的签名难以捉摸的马约拉纳束缚态已经创造了很多兴奋。我们系统地研究了磁性和非磁性无序、温度、耗散库珀对破缺以及界面不均匀性对软带隙的影响。我们发现，适度耗散的界面不均匀性是唯一可行的机制，是与实验观察一致。我们的工作表明，提高超导体-半导体界面的质量，应导致更硬的诱导间隙。
2013-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana excitons in a Kitaev chain of semiconductor quantum dots in a nanowire
本文提出Majorana激子理论，研究光激发电子-空穴对与纳米线量子点Kitaev链中Majorana费米子的相互作用，并通过解析与精确对角化方法在吸收光谱中证实Majorana零模的存在。
2023-06-30 cond-mat.mes-hall
Josephson radiation and shot noise of a semiconductor nanowire junction
利用交流耦合超导隧道结中的光子辅助准粒子隧穿效应测量了InSb半导体纳米线结的约瑟夫森辐射。我们通过评估纳米线结的非弹性库珀对隧穿的频率依赖性来量化局部微波环境的作用，并找到截止频率为$f_0=33.1\,$ GHz的零频率阻抗$Z(0)=492\,Ω$。我们提取的电路耦合效率的$η\approx 0.1$和探测器的量子效率接近统一的高频极限。除了约瑟夫森辐射，我们确定了一个散粒噪声的贡献与Fano因子$F\approx1$，一致的纳米线通道中存在的单电子态。
2017-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-orbit interaction in core-shell semiconductor-metal nanowires
Reykjavik University（雷克雅未克大学）；Wroclaw University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）
研究半导体纳米线中电子的自旋-轨道相互作用，分析界面势对自旋轨道耦合强度和波函数局域化的影响。
2026-04-30 cond-mat.mes-hall
InAs/MoRe hybrid semiconductor/superconductor nanowire devices
实现能够在强磁场存在下在半导体中邻近诱导大能隙的超导体是半导体/超导体混合材料在未来量子信息技术中应用的主要目标。在这里，我们研究的性能组成的InAs纳米线的电接触的铼-铼（MoRe）超导合金的设备。MoRe薄膜的相变温度约为10 K，临界磁场超过6 T.正常/超导体设备使隧道光谱的相应的诱导超导性，这是保持高达~10 K，和MoRe的约瑟夫森设备表现出超电流和多个Andreev反射。我们确定了一个诱导的超导能隙低于预期的转变温度，并观察在有限的磁场间隙软化。这些可能是基于大间隙II型超导体的混合体的共同特征。这些结果鼓励进一步开发基于MORE的混合动力车。
2022-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coulomb blockade and Bloch oscillations in superconducting Ti nanowires
准一维超导沟道中的量子涨落导致由$2π$引起的序参量的相位的自发变化，或者称为量子相位滑移（QPS），其表现为远低于薄超导纳米线的临界温度的有限电阻和微小超导纳米环中的持续电流的抑制。在这里，我们报告的实验证据表明，在电流偏置的超导纳米线相同的量子点过程是负责的绝缘状态-库仑阻塞。当暴露于RF辐射时，内部布洛赫振荡可以与外部RF驱动同步，导致在I-V特性上形成量化电流阶跃。这种效应源于约瑟夫森结和超导纳米线之间的量子对偶性--QPS结（QPSJ）。
2012-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dimensional crossover in spin-orbit-coupled semiconductor nanowires with induced superconducting pairing
我们表明，拓扑马约拉纳模式的纳米线长得多的超导相干长度与离散的零能状态一般发生在短纳米线的拓扑连接。我们证明了这些零能量交叉可以通过外部磁场进行调谐，并受到粒子-空穴对称性的保护。我们研究了低能谱和分裂振荡随磁场、线长和化学势的变化规律，明确指出短导线的低能物理与长导线的低能物理是相关的。这种物理现象代表了无自旋p波超导的一个标志，可以在隧道电导测量中观察到。
2013-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Current-phase Relationship, Thermal and Quantum Phase Slips in Superconducting Nanowires made on Scaffold Created using Adhesive Tape
超导纳米线中的量子相位滑移（QPS）是发展量子比特的一个新的候选者。理论上还预测，由于在拓扑结构不同的亚稳态之间的隧穿，QPS的发生显著地改变了导线的电流-相位关系（CPR）。我们目前的超导纳米线的微波响应的研究，以揭示其CPRs。首先，我们展示了一种简单的纳米线制造技术，基于市售的胶带，它允许从不同的金属制成薄的超导导线。我们比较了Mo $_{76}$、Ge $_{24}$和Al纳米线的电阻-温度曲线与经典和量子相滑移模型。为了描述这些纳米线的实验观察到的微波响应，我们使用McCumber-Stewart模型，这是广义的，包括经典或量子CPR。
2009-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Rabi oscillations in a superconducting nanowire circuit
研究了非简谐超导纳米线振荡器的电路量子电动力学。样品电路由一个电容并联纳米线的宽度约为20 nm和一个变化的长度高达350 nm，电容耦合到一个片上谐振器。通过施加微波脉冲，我们观察拉比振荡，测量相干时间和电路的非谐性。尽管非常紧凑的设计，简单的自上而下的制造和高度的无序的氧化（颗粒状）铝材料中使用，我们观察到的寿命在微秒范围内。
2020-03-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Polar optical phonons in core-shell semiconductor nanowires
利用唯象连续介质模型，得到了半导体核壳纳米线的长波长极性光学振动模。导出了解空间的基，并通过施加适当的边界条件，得到了耦合和非耦合模态的超越方程。我们的结果被应用到研究的GaAs-GaP核-壳纳米线，我们数值计算的极性光学模式，分析的作用，应变的振动特性的这种纳米系统。
2013-06-24 cond-mat.mes-hall
Superconducting Nanowires as Nonlinear Inductive Elements for Qubits
我们报告了超导法布里-珀罗谐振器（SFPR）的微波传输测量，超导纳米线放置在超导波腹。当等离子体振荡被激发时，超电流被迫流过纳米线。谐振器-纳米线器件的微波传输表现出非线性谐振行为，显著依赖于超电流振荡的幅度。我们表明，这种幅度依赖的响应是由于非线性的电流相位关系（CPR）的纳米线。的Duffing振荡器，其中的纳米线作为一个纯粹的电感元件，在低温和低振幅的限制内的非线性振荡器模型内的结果进行解释。低品质因数样品在较高驱动功率下的共振峰处呈现“火山口”，这是由于耗散。在具有较高品质因数的样品中，我们观察到传输响应对频率扫描的滞后分叉行为。Duffing模型用于解释Duffing双稳态图。我们还提出了一个概念，基于超导纳米线的动力学电感依赖于电流的量子比特。
2010-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Weyl points in the multi-terminal Hybrid Superconductor-Semiconductor Nanowire devices
超导体-半导体纳米线器件的技术在过去几年中在拓扑量子计算的探索中已经成熟。这使得制造更复杂和精密的装置成为可能。我们研究了多端超导-半导体线，以获得另一种拓扑现象的可行性：它们的谱中的外尔奇异性。我们已经发现了丰富的外尔奇点的设备与中间尺寸的电极。我们描述了它们的属性和方式的奇点出现和消失时的设置参数的变化。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall
Surface effects in a semiconductor photonic nanowire and spectral stability of an embedded single quantum dot
我们的证据的表面效应的影响InAs量子点嵌入GaAs光子纳米线用作有效的单光子源。我们观察到一个连续的时间漂移的发射能量是一个障碍，共振量子光学实验在单光子水平。我们将漂移归因于氧分子粘附在导线上，这改变了表面电荷，从而改变了量子点所看到的电场。研究了温度和激发激光功率对这一现象的影响。最重要的是，我们证明了适当的处理纳米线表面，以抑制漂移。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Andreev reflection versus Coulomb blockade in hybrid semiconductor nanowire devices
半导体纳米线为研究量子输运现象和超导电性提供了一个很有前途的低维系统。在这里，我们调查之间的竞争库仑阻塞效应，Andreev反射，和量子干涉，在InAs和InP纳米线连接到铝基超导电极。我们比较了三种极限情况下，根据隧道耦合强度和特征库仑相互作用能。对于弱耦合和大的充电能量，观察到负微分电导作为一个直接后果的BCS态密度的铅。对于中等耦合和小于超导能隙的充电能量，电流-电压特性由Andreev反射控制，库仑阻塞仅在零偏压附近产生影响。对于几乎理想的接触coherencies和可忽略不计的充电能量，我们观察到普遍的电导波动，其幅度增强由于Andreev反射在接触。
2008-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
To close or not to close: the fate of the superconducting gap across the topological quantum phase transition in Majorana-carrying semiconductor nanowires
从理论上研究了磁场驱动下半导体Majorana线拓扑量子相变（TQPT）附近的低能物理。在点接触隧穿极限下，线端的局域态密度（LDOS）与微分电导直接相关。我们发现，线端LDOS对磁场的依赖性是非普遍的，并且在实验相关参数的显著范围内，与马约拉纳TQPT处的超导能隙的关闭相关的签名基本上是不可见的。我们的研究结果提供了一个解释，最近观察到的明显的非封闭的间隙在半导体纳米线的马约拉纳TQPT。
2013-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson effect induced by spin-orbit interaction and Zeeman effect in semiconductor nanowires
从理论上研究了在磁场存在下，具有强自旋轨道相互作用的半导体纳米线的约瑟夫森结。利用紧束缚模型，数值计算了短结情况下Andreev束缚态能级$E_n$与两超导体间相位差$φ$的关系.直流约瑟夫森电流从Andreev水平评估。在不存在SO相互作用的情况下，由于磁场的存在，可以清楚地观察到$0$ - $π$的跃迁。当存在SO相互作用时，SO相互作用和塞曼效应共存，产生$E_n (-φ) \ne E_n (φ)$，在$φ=0$处也有反常约瑟夫森电流流过.此外，观察到的临界电流的方向依赖性，与实验结果一致。
2014-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Density of states of disordered topological superconductor-semiconductor hybrid nanowires
利用Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程，数值计算了无序半导体纳米线在自旋轨道耦合、Zeeman自旋分裂和附近超导体诱导的s波超导邻近效应作用下进入拓扑p波超导相的无序平均态密度.与相应的理论自洽玻恩近似（SCBA）处理无序效应的结果相比，我们评论的拓扑相图中存在的增加的无序。虽然混乱强烈抑制零偏置峰（ZBP）与马约拉纳零模式，我们发现一些明确的残余ZBP，即使拓扑间隙基本上消失在SCBA理论，因为混乱。我们明确地比较混乱的拓扑和平凡阶段的状态的数密度的影响。
2013-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Monte Carlo simulation of spin relaxation in nanowires and 2-D channels of II-VI semiconductors
我们分析了各种II-VI族半导体纳米线结构和2-D沟道的自旋弛豫行为，通过模拟自旋极化输运通过半经典方法。采用蒙特卡罗模拟方法对模型进行了模拟。D 'yakanov-Perel机制和Elliot-Yafet机制是II-VI族半导体自旋弛豫的主要机制。分析了自旋弛豫长度随外场的变化，并与二维沟道作了比较。在1 kV/cm的外场下比较了不同II-VI族半导体的自旋弛豫长度，以了解影响它们自旋退相的主要因素。在众多的实验结果中，最值得注意的是纳米线中的自旋弛豫长度比二维沟道中的自旋弛豫长度大许多倍。
2011-11-11 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable Josephson parametric amplifiers based on semiconductor nanowires
University Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Grenoble INP（格勒诺布尔国立理工学院）；Institut Néel（内尔研究所）；Center for Quantum Devices（量子器件中心）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）
本研究基于平行InAs纳米线阵列制备出栅极可调约瑟夫森参量放大器，实现近1 GHz的频率调谐范围、超20 dB的多频增益及接近量子极限的噪声水平，为同材料体系的栅极可调量子比特与量子极限放大器片上集成提供了新平台。
2026-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson Current in Rashba-based Superconducting Nanowires with Geometric Misalignment
我们研究了两个Rashba基超导纳米线之间的几何错位的弱链接的性质。通过施加外部磁场，可以将系统驱动到拓扑非平凡区域。我们表明，约瑟夫森电流可以调制的幅度和符号，通过外加电场的变化，并显着，通过角度控制的自旋轨道锁定失配在纳米线的界面。所提出的设置与未对准的共面纳米线提供了积木配置的操纵通过几何控制的混合/分裂的界面态的相干输运。
2018-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hybrid superconductor-semiconductor nanowire junctions as useful platforms to study Majorana bound states
一维拓扑超导的最有前途的平台之一是基于具有强自旋轨道耦合（SOC）的半导体纳米线，其中s波超导性由邻近效应诱导，并且外部塞曼场驱动系统进入拓扑超导相，其中Majorana束缚态（MBS）在线的末端。在过去的几年里，这个想法导致了大量的重要实验中的混合超导体半导体系统，其中的主要签名是一个紧急的零偏置峰（ZBP）的微分电导塞曼场的增加。本论文的重点是研究的半导体纳米线与Rashba SOC的混合超导半导体结。我们强调的重要性，采用混合超导半导体纳米线结对明确检测MBSbeyond零偏置异常。
2017-03-22 cond-mat.mes-hall
Light-Matter Interaction and Lasing in Semiconductor Nanowires: A combined FDTD and Semiconductor Bloch Equation Approach
我们提出了一个时域模型，用于模拟任意几何形状和各种激发条件下的半导体中的光-物质相互作用。电磁场的处理经典的时域有限差分法。在屏蔽Hartree-Fock近似下，利用包含多体效应的半导体Bloch方程描述了半导体材料的极化和占据数。利用随机驱动项引入了自发发射噪声。作为该模型的一个应用，我们提出了纳米线激光器的动力学模拟，包括光泵浦，种子的自发发射和激光模式的选择。
2014-12-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Kondo physics in tunable semiconductor nanowire quantum dots
我们在强耦合半导体纳米线量子点中观察到了近藤效应。这些器件由砷化铟纳米线制成，通过分子束外延生长，并与钛导线接触。器件的透明性可以通过改变栅电极上的电势来调节，并且为了增加透明度，主导输运的效应从库仑阻塞变化到具有近藤物理出现在中间区域的普适电导涨落。
2006-08-22 cond-mat.mes-hall
Anti-proximity Effect in Aluminum Nanowires
反邻近效应，其中超导纳米线中的超导性被抑制或削弱时，接触体超导电极，首先显示在Zn纳米线阵列中，通过外部磁场将电极从超导状态调谐到正常状态，已在单晶铝纳米线中得到证实。超导电极接触的单个铝纳米线在零磁场下的临界电流被发现明显小于正常电极的临界电流，这表明该效应不是磁场的结果。
2011-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Parity switching in a full-shell superconductor-semiconductor nanowire qubit
本研究通过谐振器色散偏移测量全壳超导体-半导体纳米线量子比特的电荷宇称切换，揭示温度和磁场对 $T_P$ 及 $T_1$ 的影响。
2022-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Stimulated quantum phase slips from weak electromagnetic radiations in superconducting nanowires
研究了超窄超导纳米线在弱电磁辐射下的量子相位滑移率。超导体处于接近超导-绝缘转变的脏极限，在那里磁通粒子以强耗散运动。我们使用半经典的方法，并表明，外部辐射刺激量子相位滑移的概率显着增强。这有助于基于受激量子相位滑移现象设计一种新型的微波至亚毫米波辐射探测器。
2015-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Laser-Driven Growth of Semiconductor Nanowires from Colloidal Nanocrystals via the Young-Laplace Effect
通过基于蒸汽和溶液的工艺生产纳米线的能力已经将纳米线材料系统推向了广泛的技术应用。传统的基于蒸气的纳米线合成已经能够精确控制纳米线的组成和相。然而，基于蒸汽的纳米线生长采用具有专门的压力管理系统的批量工艺，该压力管理系统被设计成在高温下操作，限制了产量。最近开发的基于溶液的纳米线生长工艺具有改进的可扩展性，但可能需要更广泛的压力和温度管理系统。在这里，我们展示了一个连续流，基于溶液的纳米线生长过程，利用大的杨氏-拉普拉斯界面的表面压力和集体加热效应的胶体金属纳米晶体照射下驱动半导体纳米线生长光热，而不需要高压或高温设备。在这个过程中，激光照射含有金属纳米晶体和半导体前体的溶液。在光吸收时，金属纳米晶体快速加热，引起半导体前体分解和纳米线生长。该过程在标准条件下在简单玻璃器皿中的工作台上进行。为了证明这种技术的一般性，我们合成了三种不同的半导体纳米线材料系统：铋种子锗纳米线，铋种子硒化镉纳米线，铟种子锗纳米线。这个过程的简单性和多功能性打开了一系列的实验和技术，包括在线组合识别优化的反应参数，原位光谱测量研究基于溶液的纳米线生长，和潜在的生产纳米线与复杂的组合物或合理地掺入掺杂剂。
2020-07-18 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Macroscopic Quantum Tunneling in Superconducting Junctions of β-Ag$_{2}$Se Topological Insulator Nanowire
报道了β-Ag $_{2}$ Se拓扑绝缘体（TI）纳米线与Al超导电极接触的超导结的制备和电输运性质。临界电流的温度依赖性表明，超导结属于短结和扩散制度。作为窄结的特征，临界电流随着磁场的增加而单调减小。开关电流的随机分布表现出宏观量子隧穿行为，在T = 0.8K之前都是稳定的。我们的观察表明，基于TI晶体管的约瑟夫森结可能是一个有前途的构建块的纳米混合超导量子比特的发展。
2017-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
k.p theory of freestanding narrow band gap semiconductor nanowires
我们报告的理论研究的独立纳米线的电子结构的窄带隙半导体GaSb，InSb和InAs。纳米线用八带k.p哈密顿量描述，能带结构用有限元方法计算，混合基由纳米线内部的线性三角形单元和边界附近的约束Hermite三角形单元组成.考虑了具有[001]和[111]两种晶向以及不同截面形状的纳米线。对于每一个取向，三个窄带隙半导体的纳米线被发现在能带结构中表现出定性相似的特性。然而，沿着两个不同的晶体学方向取向的纳米线被发现在价带中显示出不同的特征。特别地，我们发现在[001]和[111]取向的纳米线中，所有的导带都表现出简单的、良好的抛物线色散，而在[001]取向的纳米线中，顶部的价带表现出双峰结构，而在[111]取向的纳米线中，顶部的价带表现出单峰结构。计算了这些纳米线中能带态的波函数和旋量分布。研究发现，这些窄带隙半导体纳米线的能带中出现了电子和空穴态的显著混合。在沿[001]方向取向的纳米线和沿[111]方向取向的纳米线中，波函数表现出非常不同的分布模式。单带有效质量理论不能再现本文提出的所有带态波函数。
2016-07-10 cond-mat.mes-hall
Epitaxy of Semiconductor-Superconductor nanowires
控制半导体/金属界面的性质是设计功能和提高电子器件性能的有力方法。近年来，半导体/超导体混合体作为一个重要的例子出现，其中界面原子尺度的均匀性对感应超导能隙的质量起着关键作用。在这里，我们提出了外延生长的超导金属核壳纳米线的分子束外延，一种方法，提供了一个概念上的新路线，以控制电接触的纳米结构和设计设备的专门应用，如拓扑和门控超导电子。我们的材料的选择，InAs/Al，生长与外延匹配的单平面界面，和替代半导体/金属组合，允许外延界面匹配的纳米线进行了讨论。我们制定的连续参数和双晶对称性的一般条款的金属相的晶粒生长动力学。该方法实现了均匀界面的极限，有望解决超导混合结构中的软间隙问题。
2014-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Broadband microwave spectroscopy of semiconductor nanowire-based Cooper-pair transistors
库珀对晶体管（CPT）是一个封闭在两个约瑟夫森弱连接之间的超导小岛，是各种超导量子线路的原子构件。利用栅极可调半导体沟道作为薄弱环节，与约瑟夫森隧穿相关联的能量尺度可以相对于岛的充电能量而改变，从而调整其电荷波动的程度。在这里，我们直接证明了这种控制映射的能级结构的CPT的砷化铟纳米线（NW）与超导铝壳。我们提取的相位偏置纳米线CPT的量子动力学的详尽建模的基础上的设备参数，并直接测量作为设备温度的函数的奇偶校验占用比，相关的超导和未来的拓扑量子比特。
2020-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity-induced low-energy renormalization in hybrid semiconductor-superconductor Majorana structures
一个极小模型的混合超导体半导体纳米线马约拉纳平台的开发，充分捕捉的低能量重整化的纳米线模式所产生的母超导体的存在下的影响。在这个模型中，母超导体是一个明确参与低能物理的有源组件，而不仅仅是一个被动的伙伴，只提供邻近诱导的库珀对的纳米线。这种对超导体和半导体的平等对待是有必要的，因为最近的实验不允许仅仅根据裸半导体性质进行一致的解释。一般的理论涉及到精确的半导体格林函数，其中包括从隧道耦合超导体产生的动态自能校正的评估。拓扑超导电性的出现的一般条件的单带以及多带纳米线和详细的数值结果给出了无限和有限线的情况下。通过数值计算给出了拓扑量子相图，得到了有限线中Majorana束缚态及其波函数重叠引起的振荡能量分裂行为。重整化效应被证明是定性和定量的重要修改的低能量谱的纳米线。理论的结果被发现是在良好的定性协议与马约拉纳纳米线实验，从而得出的结论是，邻近诱导的低能量重整化的纳米线模式的母超导体是具有根本重要性的超导体-半导体混合结构。指出了获得真零能拓扑Majorana模的一般理论的意义。
2017-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proposed Detection of the Topological Phase in Ring-Shaped Semiconductor-Superconductor Nanowires Using Coulomb Blockade Transport
在超导体-超导体混合结构中，拓扑相变是化学势或磁场强度的函数。我们发现，这种转变的签名可以观察到非线性库仑阻塞通过环形结构的传输。特别是，对于一个固定的电子宇称的环，中性激发光谱的通量周期性的变化，从通常的h/2 e周期性的特征h/e周期性时，调谐系统从拓扑平凡的非平凡的阶段。我们将h/e周期性与最近预测的穿过由两个拓扑超导体形成的结的约瑟夫森电流的4π周期性联系起来。
2012-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ballistic superconductivity in semiconductor nanowires
半导体纳米线由于其受限的几何形状和静电可调性，为量子输运开辟了新的研究途径。它们为超导性提供了一个特殊的试验平台，从而实现了将超导体的宏观量子特性与控制电荷到单个电子的可能性相结合的混合系统。这些进展使半导体纳米线成为实现拓扑超导性和马约拉纳模式的最前沿。从Majoranas的拓扑性质中受益的主要挑战是减少混合纳米线器件中的无序。在这里，我们展示了InSb半导体纳米线的弹道超导性。我们的结构和化学分析表明，纳米线和NbTiN超导体之间的高质量的界面，使弹道输运。这表现为正常载流子的量子化电导，Andreev反射载流子的强烈增强的电导，以及具有显着降低的态密度的诱导硬间隙。这些结果为无无序的马约拉纳器件铺平了道路。
2017-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Comment: Superconducting transition in Nb nanowires fabricated using focused ion beam
在最近的论文中，Tettamanzi等人（2009 Nanotechnology \bf{20} 465302）描述了使用聚焦离子束制造超导Nb纳米线。他们在低于$T_c$的热和量子相位滑移的框架内解释了他们的电导率数据。在下文中，我们将论证他们的分析是不适当和不完整的，导致矛盾的结果。相反，我们提出了一个解释的SN邻近模型内的数据。
2010-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Demonstrating nonlocality induced teleportation through Majorana bound states in a semiconductor nanowire
本文提出利用量子点-半导体纳米线-点接触探测器装置实现并测量 Majorana 束缚态诱导的类隐形传态电子转移，并分析测量反作用下的事件识别方法。
2013-12-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Evanescent states and non-equilibrium in driven superconducting nanowires
研究了超导扩散纳米线在正常库之间电流输运的非线性响应。我们从理论上和实验上证明了存在两种不同的超导状态时出现的导线被驱动的平衡由一个外加偏压，称为全球和双峰超导状态。通过使用两个探针测量的导线，和测量的局域态密度与隧道探针的不同的状态。分析是在扩散超导体的准经典动力学方程的框架内进行的。
2012-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-orbit Energies in Etch-Confined Superconductor-Semiconductor Nanowires
本文报道了准一维（1D）Al-InAs纳米线的磁输运测量结果，该纳米线是通过刻蚀混合超导体-半导体二维电子气（2DEG）制备的。超导能隙上方的隧道光谱测量提供了识别与受限1D区域相关联的1D子带的手段。将数据拟合到包括自旋轨道相互作用（SOI）的不同分量的模型，揭示了它们的强度，这对于评估超导体-半导体2DEG实现马约拉纳量子比特的适用性是有意义的。
2021-11-24 cond-mat.mes-hall
Soft superconducting gap in semiconductor-based Majorana nanowires
我们开发了一个理论的邻近效应在超导体半导体正常的金属隧道结构，最近已被广泛的实验研究，导致观察到的传输签名符合预测的零能量马约拉纳束缚态。我们表明，我们的模型的半导体纳米线具有多个占用的子带不同的传输概率通过势垒再现所观察到的“软间隙”的行为与大量的子间隙隧穿电导。我们研究了软带隙现象在隧穿电导和局域态密度测量中的表现，并讨论了这两个量之间的相关性。我们强调，邻近效应与多带半导体和正常的金属状态的铅之间的杂交是一个内在的影响，导致软间隙问题。除了本征贡献之外，还可能存在外部效应，例如界面无序，从而加剧了软带隙问题。我们的工作建立了一个普遍存在的本征软间隙的超导体-半导体-正常金属隧穿输运电导由正常金属的逆邻近效应引起的一般可能性。
2014-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Demonstration of a superconducting nanowire microwave switch
纳米线集成到超导传输线作为一个单极单掷开关的功能被证明。该开关具有2至8 GHz的瞬时带宽，打开和关闭状态之间的隔离度超过10 dB。开关在闭合状态下不消耗功率，在断开状态下$\approx 15~\rm{nW}$消耗功率。打开和关闭状态之间的上升和下降响应时间约为$370~\rm{ps}$。
2019-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
