論文の概要: Proximity-induced gapless superconductivity in two-dimensional Rashba
semiconductor in magnetic field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.09347v2
- Date: Mon, 11 Mar 2024 14:49:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-13 15:18:08.036646
- Title: Proximity-induced gapless superconductivity in two-dimensional Rashba
semiconductor in magnetic field
- Title（参考訳）: 磁場中における2次元ラシュバ半導体の近接誘起ギャップレス超伝導
- Authors: Serafim S. Babkin, Andrew P. Higginbotham, and Maksym Serbyn
- Abstract要約: スピン軌道結合が強い不規則半導体を記述した理論モデルを導入する。
我々のモデルは状態密度と超流動密度の予測を提供する。
我々のモデルは、他の超伝導体-半導体ヘテロ構造のその場パラメーターを探索するために使用できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Two-dimensional semiconductor-superconductor heterostructures form the
foundation of numerous nanoscale physical systems. However, measuring the
properties of such heterostructures, and characterizing the semiconductor
in-situ is challenging. A recent experimental study [arXiv:2107.03695] was able
to probe the semiconductor within the heterostructure using microwave
measurements of the superfluid density. This work revealed a rapid depletion of
superfluid density in semiconductor, caused by the in-plane magnetic field
which in presence of spin-orbit coupling creates so-called Bogoliubov Fermi
surfaces. The experimental work used a simplified theoretical model that
neglected the presence of non-magnetic disorder in the semiconductor, hence
describing the data only qualitatively. Motivated by experiments, we introduce
a theoretical model describing a disordered semiconductor with strong
spin-orbit coupling that is proximitized by a superconductor. Our model
provides specific predictions for the density of states and superfluid density.
Presence of disorder leads to the emergence of a gapless superconducting phase,
that may be viewed as a manifestation of Bogoliubov Fermi surface. When applied
to real experimental data, our model showcases excellent quantitative
agreement, enabling the extraction of material parameters such as mean free
path and mobility, and estimating $g$-tensor after taking into account the
orbital contribution of magnetic field. Our model can be used to probe in-situ
parameters of other superconductor-semiconductor heterostructures and can be
further extended to give access to transport properties.
- Abstract（参考訳）: 2次元半導体超導体ヘテロ構造は、多数のナノスケール物理系の基礎を形成する。
しかし、そのようなヘテロ構造の性質を測定し、半導体をその場で特徴づけることは困難である。
最近の実験では(arXiv:2107.03695)、超流動密度のマイクロ波測定を用いてヘテロ構造内の半導体をプローブすることができた。
この研究は、スピン軌道結合の存在下でボゴリューボフフェルミ表面が形成される面内磁場による半導体中の超流動密度の急速な減少を明らかにした。
実験では、半導体中の非磁性障害の存在を無視する単純な理論モデルを用いて、データを定性的に記述した。
実験により,超伝導体によって酸化される強いスピン軌道結合を持つ不規則半導体を記述する理論モデルを導入する。
本モデルでは, 状態密度と超流動密度の予測を行う。
障害の存在は、ボゴリューボフフェルミ表面の表象と見なされる、ギャップのない超伝導相の出現に繋がる。
実実験データに適用すると, 定量的な一致が得られ, 平均自由経路や移動度などの材料パラメータの抽出が可能となり, 磁場の軌道寄与を考慮した場合のg$-tensorの推定が可能となる。
このモデルは、他の超伝導半導体ヘテロ構造のその場パラメータを調べるために使用され、輸送特性にアクセスするためにさらに拡張することができる。
関連論文リスト
- Transport properties and quantum phase transitions in one-dimensional superconductor-ferromagnetic insulator heterostructures [44.99833362998488]
最近製造された半導体-超伝導-強磁性絶縁体ハイブリッドに着想を得た1次元電子ナノデバイスを提案する。
FMI層長をオレンジ色または/またはグローバルバックゲート電圧を印加することにより、スピン及びフェルミオンパリティ変化QPTを調整可能であることを示す。
以上の結果から,これらの効果は実験的に利用可能であり,ハイブリッドナノワイヤにおける量子相転移の研究のための堅牢なプラットフォームを提供する可能性が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-18T22:25:50Z) - Microscopic scale of pair-breaking quantum phase transitions in
superconducting films, nanowires and La$_{1.92}$Sr$_{0.08}$CuO$_{4}$ [0.0]
超伝導基底状態は量子相転移によって生成され破壊される。
量子相転移はキャリア密度や磁場のような非熱的パラメータによって駆動される。
本研究では,クーパー対密度の抑制を引き起こすペアブレーキング機構が,磁場駆動型QPTの統一的一貫した記述を与えることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-01T21:55:23Z) - Superconductivity in a Topological Lattice Model with Strong Repulsion [1.1305119700024195]
時間反転対称性,バンドトポロジ,強い反発相互作用を組み込んだ最小2次元格子モデルを提案する。
本研究は,QSH絶縁体上の孔の弱い対から形成されることを示す。
このことから,本モデルとTBGのキラル限界における構造的類似点と相違点を解明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-21T18:00:01Z) - Fragmented superconductivity in the Hubbard model as solitons in Ginzburg-Landau theory [39.58317527488534]
強相関物質の近傍では超伝導と電荷密度波が観測される。
基本$t$-$tprime$-$U$Hubbardモデルの相図で安定化された物質の性質について検討する。
超伝導フラグメントのマクロ波動関数がギンズバーグ・ランダウ方程式のソリトン解によってよく説明されるという決定的な証拠を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-21T18:00:07Z) - Higher-order topological Peierls insulator in a two-dimensional
atom-cavity system [58.720142291102135]
我々は、光子を介する相互作用が原子基底状態におけるプラケット配位結合パターンをいかに生み出すかを示す。
このパターンは2Dの非自明なトポロジカルギャップを開き、高次トポロジカル位相ホストコーナー状態をもたらす。
我々の研究は、原子量子シミュレータがいかにして、新しい強相関な位相現象を研究することができるかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-05T10:25:14Z) - Anisotropic superconductivity of niobium based on its response to
non-magnetic disorder [0.0]
ニオブは理論上も実験的にも最も研究されている超伝導体の一つである。
合金のパワー応用に加え、純粋なニオブは感度の強い磁気センシング、高周波キャビティ、最近では超伝導量子ビットの回路金属化層として用いられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-28T22:24:27Z) - Microscopic Theory of Magnetic Disorder-Induced Decoherence in
Superconducting Nb Films [0.0]
我々は、ニオブ薄膜超伝導体における磁気誘起脱コヒーレンスの微視的起源を解明するために、アブイニシオ・芝理論を開発した。
我々のab initio計算は、脱コヒーレンスを誘発する局所スピンモーメントの形成における構造障害、確率論、ひずみの役割を包含する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-23T07:08:20Z) - Dispersive readout of molecular spin qudits [68.8204255655161]
複数の$d > 2$ スピン状態を持つ「巨大」スピンで表される磁性分子の物理を研究する。
動作の分散状態における出力モードの式を導出する。
キャビティ透過の測定により,クイディットのスピン状態が一意に決定できることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-29T18:00:09Z) - TOF-SIMS Analysis of Decoherence Sources in Nb Superconducting
Resonators [48.7576911714538]
超伝導量子ビットは、潜在的に基盤となるプラットフォーム技術として出現している。
材料品質と界面構造は、デバイスの性能を抑え続けている。
薄膜および隣接領域の2レベル系欠陥はノイズを導入し、電磁エネルギーを散逸させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-30T22:22:47Z) - Near-Field Terahertz Nanoscopy of Coplanar Microwave Resonators [61.035185179008224]
超伝導量子回路は、主要な量子コンピューティングプラットフォームの一つである。
超伝導量子コンピューティングを実用上重要な点に進めるためには、デコヒーレンスに繋がる物質不完全性を特定し、対処することが重要である。
ここでは、テラヘルツ走査近接場光学顕微鏡を用いて、シリコン上の湿式エッチングアルミニウム共振器の局所誘電特性とキャリア濃度を調査する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-24T11:06:34Z) - Quantum Sensors for Microscopic Tunneling Systems [58.720142291102135]
トンネル2層系(TLS)は超伝導量子ビットなどのマイクロファブリック量子デバイスにおいて重要である。
本稿では,薄膜として堆積した任意の材料に個々のTLSを特徴付ける手法を提案する。
提案手法は, トンネル欠陥の構造を解明するために, 量子材料分光の道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-29T09:57:50Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。