論文の概要: Imaging of Gate-Controlled Suppression of Superconductivity via the Meissner Effect

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.09044v1
• Date: Fri, 10 Oct 2025 06:26:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-14 00:38:48.211144
• Title: Imaging of Gate-Controlled Suppression of Superconductivity via the Meissner Effect
• Title（参考訳）: マイスナー効果による超伝導のゲート制御抑制のイメージング
• Authors: P. J. Scheidegger, K. J. Knapp, U. Ognjanovic, L. Ruf, S. Diesch, E. Scheer, A. Di Bernardo, C. L. Degen,
• Abstract要約: GCS効果として知られる超電流のゲート制御は超伝導トランジスタ論理を可能にする。 我々は、GCSがマイスナースクリーニングの抑制にも現れ、この現象が超伝導の真の特徴として確立されていることを報告した。
• 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: It was recently discovered that supercurrents flowing through thin superconducting nanowires can be quenched by a gate voltage. This gate control of supercurrents, known as the GCS effect, could enable superconducting transistor logic. Here, we report that the GCS also manifests in a suppression of Meissner screening, establishing the phenomenon as a genuine feature of superconductivity that is not restricted to transport. Using a scanning nitrogen-vacancy magnetometer at sub-Kelvin temperatures, we image the nanoscale spatial region of GCS suppression in micron-size niobium islands. Our observations are compatible with a microscopic hot-spot model of quasiparticle generation and diffusion, and in conflict with other candidate mechanisms such as Joule heating or an electric field effect. Our work introduces an alternative means for studying quasiparticle dynamics in superconducting nanostructures, and showcases the power of local imaging techniques for understanding emergent condensed matter phenomena.
• Abstract（参考訳）: 超伝導ナノワイヤを流れる超電流はゲート電圧で焼成できることが最近発見された。 GCS効果として知られる超電流のこのゲート制御は超伝導トランジスタ論理を可能にする。 ここでは,GCSはマイスナースクリーニングの抑制にも現れ,輸送に制限されない超伝導の真の特徴としてその現象を確立した。 走査型窒素空洞磁力計を用いて, ミクロンサイズのニオブ島におけるGCS抑制のナノスケール空間領域を画像化した。 我々の観測は準粒子の生成と拡散の顕微鏡的ホットスポットモデルと互換性があり、ジュール加熱や電場効果といった他の候補機構と矛盾する。 本研究は, 超伝導ナノ構造における準粒子動力学研究の代替手段を紹介し, 創発性凝縮物質現象を理解するための局所イメージング技術の力を示す。

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