論文の概要: Gate-controlled Supercurrent in Ballistic InSb Nanoflag Josephson
Junctions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.01695v1
- Date: Tue, 2 Nov 2021 15:52:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-09 08:49:41.663029
- Title: Gate-controlled Supercurrent in Ballistic InSb Nanoflag Josephson
Junctions
- Title（参考訳）: insbナノフラッグジョセフソン接合におけるゲート制御過電流
- Authors: Sedighe Salimian, Matteo Carrega, Isha Verma, Valentina Zannier,
Michal P. Nowak, Fabio Beltram, Lucia Sorba, and Stefan Heun
- Abstract要約: InSb(Indium Antimonide)は、狭いバンドギャップ、高いキャリアモビリティ、小さな有効質量を提供する。
ここでは、Ti/Nb接触を有するInSbナノフラッグを用いた弾道ジョセフソン接合素子の作製を示す。
これらのデバイスは、接合部における位相コヒーレント輸送と、界面の高透明性を示す、低調波ギャップ構造の明確なシグネチャを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: High-quality III-V narrow band gap semiconductor materials with strong
spin-orbit coupling and large Lande g-factor provide a promising platform for
next-generation applications in the field of high-speed electronics,
spintronics, and quantum computing. Indium Antimonide (InSb) offers a narrow
band gap, high carrier mobility, and a small effective mass, and thus is very
appealing in this context. In fact, this material has attracted tremendous
attention in recent years for the implementation of topological superconducting
states supporting Majorana zero modes. However, high-quality heteroepitaxial
two-dimensional (2D) InSb layers are very diffcult to realize owing to the
large lattice mismatch with all commonly available semiconductor substrates. An
alternative pathway is the growth of free-standing single-crystalline 2D InSb
nanostructures, the so-called nanoflags. Here we demonstrate fabrication of
ballistic Josephson-junction devices based on InSb nanoflags with Ti/Nb
contacts that show gate-tunable proximity-induced supercurrent up to 50 nA at
250 mK and a sizable excess current. The devices show clear signatures of
subharmonic gap structures, indicating phase-coherent transport in the junction
and a high transparency of the interfaces. This places InSb nanoflags in the
spotlight as a versatile and convenient 2D platform for advanced quantum
technologies.
- Abstract（参考訳）: 高品質iii-v狭帯域ギャップ半導体材料と強いスピン軌道結合と大型ランデg因子は、高速エレクトロニクス、スピントロニクス、量子コンピューティングの分野で次世代の応用に有望なプラットフォームを提供する。
InSb(Indium Antimonide)は、狭いバンドギャップ、高いキャリアモビリティ、小さな有効質量を提供するため、この文脈では非常に魅力的である。
実際、この物質は近年、マヨラナゼロモードをサポートするトポロジカル超伝導状態の実装において大きな注目を集めている。
しかし、高品質なヘテロエピタキシャル2次元(2d)insb層は、一般的な半導体基板と大きな格子ミスマッチのため、非常に回折性が高い。
代替の経路は、ナノフラッグと呼ばれる独立した単結晶2D InSbナノ構造の成長である。
ここでは,InSbナノフラッグとTi/Nb接触を基材として,250mKで50nA,250mKでゲート可変近接誘起超電流を示すジョセフソン接合素子の試作を行った。
これらのデバイスは、接合部における位相コヒーレント輸送と界面の高透明性を示す、低調波ギャップ構造の明確なシグネチャを示す。
これによりInSbナノフラッグは、高度な量子技術のための汎用的で便利な2Dプラットフォームとしてスポットライトに置かれる。
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