Spin orbit interaction fingerprints of a ballistic graphene Josephson junction
Spin orbit interaction fingerprints of a ballistic graphene Josephson junction
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弹道石墨烯约瑟夫森结的自旋轨道相互作用指纹
DOI：
10.1016/j.carbon.2017.06.025
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发表时间：
2017-10
期刊：
影响因子：
10.9
通讯作者：
Yong Jiang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yanling Yang;Chunxu Bai;Xiaoguang Xu;Yong Jiang
在这项研究中，我们建立了 Rashba 自旋轨道相互作用（RSOI）和 Dresselhaus 自旋轨道相互作用（DSOI）对石墨烯约瑟夫森结中超电流贡献的普遍特征。迄今为止尚未明确揭示的偏度和临界超流最显着的特性是在原始情况下在关键点处存在最大值或单个奇点（DSOI 等于 RSOI 的一半）。这与传统的约瑟夫森结（π结）及其在重掺杂石墨烯情况下的对应物（单调衰减）形成鲜明对比。使用一般的 delta 势模型，我们确定了准局域 Andreev 能级（π 周期）和传播 Andreev 模式（π/2 周期）的势垒效应。此外，我们追踪了明显的临界超流法布里-珀罗振荡模式作为掺杂水平的函数，并发现它与 M. Ben Shalom 等人最近的实验表现出良好的定性一致性。 [纳特。物理。 12, 318 (2016)]。我们的结果表明，可以在石墨烯材料中观察到镜面安德烈夫反射的明确特征，并表明石墨烯约瑟夫森结可以在量子计算中带来新的可能应用。
In this study, we establish the universal characteristics of the contributions of the Rashba spin orbit interaction (RSOI) and the Dresselhaus spin orbit interaction (DSOI) to the supercurrent in a graphene Josephson junction. The most striking property of the skewness and the critical supercurrent, so far not unequivocally revealed, is the presence of a maximum value or a single singularity at the key point (the DSOI equates to half of the RSOI) in pristine case. This is in sharp contrast to that in conventional Josephson junction (theπjunction) and its counterpart in heavily doped graphene case (monotonically decay). Using a general delta potential model, we determine the barrier effect on the quasilocalized Andreev level (πperiodic) and the propagating Andreev mode (π/2 periodic). Moreover, we trace the pronounced critical supercurrent Fabry–Pérot oscillations patterns as a function of the doping level, and find that it shows a good qualitative agreement with the recent experiment of M. Ben Shalom et al. [Nat. Phys. 12, 318 (2016)]. Our results show that definitive signatures of specular Andreev reflection can be observed in the graphene material and suggest that the graphene Josephson junction can lead to a new possible application in quantum computing.
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影响因子：
56.9
作者：
Bernevig, B. Andrei;Hughes, Taylor L.;Zhang, Shou-Cheng
通讯作者：
Zhang, Shou-Cheng
影响因子：
3.7
作者：
B. Rameshti;M. Zareyan;Ali G. Moghaddam
通讯作者：
B. Rameshti;M. Zareyan;Ali G. Moghaddam
DOI：
--
发表时间：
2010-04
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
I. Gierz;J. Dil;F. Meier;B. Slomski;J. Osterwalder;J. Henk;R. Winkler;C. Ast;K. Kern
通讯作者：
I. Gierz;J. Dil;F. Meier;B. Slomski;J. Osterwalder;J. Henk;R. Winkler;C. Ast;K. Kern
DOI：
10.1007/bf01332932
发表时间：
1959-06
期刊：
Zeitschrift für Physik
影响因子：
--
作者：
B. Mühlschlegel
通讯作者：
B. Mühlschlegel
影响因子：
3.7
作者：
Min, Hongki;Hill, J. E.;MacDonald, A. H.
通讯作者：
MacDonald, A. H.