論文の概要: Non-local Tunneling Spectroscopy of Inelastic Quasiparticle Relaxation in Superconducting 1-D Wires
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.26862v1
- Date: Wed, 29 Apr 2026 16:31:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-30 15:59:36.491136
- Title: Non-local Tunneling Spectroscopy of Inelastic Quasiparticle Relaxation in Superconducting 1-D Wires
- Title（参考訳）: 超伝導1次元線における非弾性準粒子緩和の非局所トンネル分光
- Authors: Kevin M. Ryan, Detlef Beckmann, Venkat Chandrasekhar,
- Abstract要約: メソスコピック3端子CuおよびAl NISデバイスを用いて,非局所準粒子輸送を長さスケールで研究する。
電圧バイアスの極性に対して非対称なペアブレーキングによる非局所伝導特性を観察する。
これらの結果と非弾性効果を含む準古典シミュレーションを比較して, エネルギー依存性の非弾性散乱時間の推定値を求める。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2480825148101342
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Non-local conductance experiments using tunnel junctions can provide valuable spectroscopic information on both the transport and relaxation of quasiparticles in superconductors, as these techniques directly probe the quasiparticle charge and energy imbalance even at mK temperatures. In this work, we employ mesoscopic three terminal Cu and Al NIS devices to study non-local quasiparticle transport over length-scales on the order of the superconducting coherence length in this regime. Via a dual-bias scheme, which utilizes detector biases both above and below the superconducting gap, we are able to extract the effect of quasiparticle energy imbalance via its impact on the self consistent pair potential by symmetry considerations. We observe non-local conductance features due to pair-breaking which are anti-symmetric with respect to the polarity of the voltage bias, with a sharp onset during single electron tunneling at energies around $3Δ$. We compare these findings with quasiclassical simulations including inelastic effects to obtain estimates of the energy dependent inelastic scattering time. In addition, we demonstrate kinetic effects due to a large applied supercurrent which can also be captured in this formalism and decomposed with respect to the particle-hole symmetry and supercurrent direction, and discuss further opportunities for the advancement of this method.
- Abstract（参考訳）: トンネル接合を用いた非局所伝導実験は、超伝導体中の準粒子の輸送と緩和に関する貴重な分光情報を提供することができる。
本研究では, メソスコピック3端子CuおよびAl NISデバイスを用いて, 超伝導コヒーレンス長の順序に基づいて, 非局所準粒子輸送を長さスケールで研究する。
超伝導ギャップの上と下の両方で検出器バイアスを利用する双対バイアススキームを用いて, 対称性を考慮した自己一貫した対電位への影響を通じて準粒子エネルギー不均衡の影響を抽出することができる。
電圧バイアスの極性に対して非対称なペアブレーキングによる非局所伝導特性を,3Δ$前後のエネルギーで単一電子トンネル中の急激なオンセットで観測した。
これらの結果と非弾性効果を含む準古典シミュレーションを比較して, エネルギー依存性の非弾性散乱時間の推定値を求める。
さらに, 粒子ホール対称性と超電流方向に関して, この定式化においても捉えることができ, 粒子ホール対称性と超電流方向に関して分解可能な大電流による運動効果を示すとともに, この手法の進展のさらなる機会について論じる。
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