論文の概要: Quasi-$Φ_0$-periodic supercurrent at quantum Hall transitions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.15384v1
- Date: Wed, 19 Mar 2025 16:22:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-20 15:21:42.202557
- Title: Quasi-$Φ_0$-periodic supercurrent at quantum Hall transitions
- Title（参考訳）: 量子ホール遷移における準-===0$-周期超電流
- Authors: Ivan Villani, Matteo Carrega, Alessandro Crippa, Elia Strambini, Francesco Giazotto, Vaidotas Miseikis, Camilla Coletti, Fabio Beltram, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Stefan Heun, Sergio Pezzini,
- Abstract要約: 近年の量子干渉研究により、QHエッジ状態は、高品質のグラフェン弱いリンクの超電流を効果的に媒介できることが示唆されている。
六方晶窒化ホウ素 (hBN) にカプセル化されNb鉛に接触した高移動率CVD結晶グラフェンからなる逆ゲートグラフェンジョセフソン接合を用いる。
超伝導ポケットは、最大2.4TまでのQHオンセットを超えて持続して検出され、Nb接触の上部臨界場に接近する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.269816893043046
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- Abstract: The combination of superconductivity and quantum Hall (QH) effect is regarded as a key milestone in advancing topological quantum computation in solid-state systems. Recent quantum interference studies suggest that QH edge states can effectively mediate a supercurrent across high-quality graphene weak links. In this work we report the observation of a supercurrent associated with transitions between adjacent QH plateaus, where transport paths develop within the compressible two-dimensional bulk. We employ a back-gated graphene Josephson junction, comprising high-mobility CVD-grown graphene encapsulated in hexagonal Boron Nitride (hBN) and contacted by Nb leads. Superconducting pockets are detected persisting beyond the QH onset, up to 2.4 T, hence approaching the upper critical field of the Nb contacts. We observe an approximate $\Phi_0=h/2e$ periodicity of the QH-supercurrent as a function of the magnetic field, indicating superconducting interference in a proximitized percolative phase. These results provide a promising experimental platform to investigate the transport regime of percolative supercurrents, leveraging the flexibility of van der Waals devices.
- Abstract（参考訳）: 超伝導と量子ホール(QH)効果の組み合わせは、固体系におけるトポロジカル量子計算の進歩における重要なマイルストーンと見なされている。
近年の量子干渉研究により、QHエッジ状態は、高品質のグラフェン弱いリンクの超電流を効果的に媒介できることが示唆されている。
本研究では, 圧縮性2次元バルク内で輸送経路が発達する隣接するQH台地間の遷移に伴う超電流の観測を報告する。
六方晶窒化ホウ素 (hBN) に封入した高移動率CVD-Gownグラフェンからなる逆ゲートグラフェンジョセフソン接合体を用いてNb鉛と接触した。
超伝導ポケットは、最大2.4TまでのQHオンセットを超えて持続して検出され、Nb接触の上部臨界場に接近する。
磁場の関数としてQH超電流の周期性を近似した$\Phi_0=h/2e$の周期性を観測し、近似されたパーコレーション相における超伝導干渉を示す。
これらの結果は、ファンデルワールス装置の柔軟性を利用して、パーコラティブ超電流の輸送機構を調べるための有望な実験プラットフォームを提供する。
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