論文の概要: Microwave dynamics of gated Al/InAs superconducting nanowires

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.17970v1
• Date: Tue, 25 Feb 2025 08:43:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-26 15:21:18.435224
• Title: Microwave dynamics of gated Al/InAs superconducting nanowires
• Title（参考訳）: ゲートAl/InAs超伝導ナノワイヤのマイクロ波ダイナミクス
• Authors: Vittorio Buccheri, François Joint, Kazi Rafsamjani Amin, Tosson Elalaily, Olivér Kürtössy, Zoltán Scherübl, Gergő Fülöp, Thomas Kanne, Jesper Nygård, Péter Makk, Szabolcs Csonka, Simone Gasparinetti,
• Abstract要約: InAsナノワイヤをLambda/4$コプラナー導波路共振器に埋め込んだゲート制御のマイクロ波特性を示す。 本研究では,超伝導状態におけるナノワイヤの複素インピーダンスに及ぼすゲートの影響と,その動的性能について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Several experiments have recently reported on gate-tunable superconducting properties in metallic devices, holding promise for the realization of cryogenic switches, tunable resonators, and superconducting logic. In particular, the suppression of the critical current as a function of the gate voltage has been widely investigated. However, time-domain studies are discussed only in a few cases. In this paper, we present a microwave characterization of a gate-controlled Al-capped InAs nanowire embedded in a $\lambda/4$ coplanar waveguide resonator. We observe a shift in the resonator frequency and an increase in its internal losses as a function of the gate voltage, which we relate to a change in the imaginary and real components of the nanowire impedance, respectively. We demonstrate that these changes are described by the Mattis-Bardeen model with an effective temperature. We further study the resonator response to fast gate signals and measure characteristic response times of the order of 40 ns, both in time-domain and parametric modulation experiments. Our study elucidates the impact of the gate on the complex impedance of the nanowire in the superconducting state, as well as its dynamic performance, providing a foundation for the design of gate-controlled superconducting devices.
• Abstract（参考訳）: 最近、いくつかの実験が金属デバイスにおけるゲート可変超伝導特性について報告し、低温スイッチ、チューナブル共振器、超伝導ロジックの実現を約束している。 特にゲート電圧の関数としての臨界電流の抑制は広く研究されている。 しかし、時間領域の研究はいくつかのケースでのみ議論される。 本稿では,コプラナー導波路共振器に埋め込まれたゲート制御Al担持InAsナノワイヤのマイクロ波特性について述べる。 我々は, 共振器の周波数変化と内部損失の増加をゲート電圧の関数として観察し, ナノワイヤインピーダンスの虚像成分と実成分の変化をそれぞれ関連づける。 これらの変化は、有効温度を持つマティス=バーディーンモデルによって説明されることを示す。 さらに、高速ゲート信号に対する共振器応答について検討し、時間領域およびパラメトリック変調実験において40nsの特性応答時間を測定する。 本研究は, 超伝導状態におけるナノワイヤの複素インピーダンスに及ぼすゲートの影響とその動的特性を解明し, ゲート制御超伝導デバイスの設計の基礎となるものである。

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