Interplay of the Inverse Proximity Effect and Magnetic Field in Out-of-Equilibrium Single-Electron Devices
Interplay of the Inverse Proximity Effect and Magnetic Field in Out-of-Equilibrium Single-Electron Devices
复制标题
非平衡单电子器件中逆邻近效应与磁场的相互作用
DOI：
10.1103/physrevapplied.7.054021
复制
发表时间：
2017
影响因子：
4.6
通讯作者：
N.-H. Kaneko
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
S. Nakamura;Y. A. Pashkin;M. Taupin;V. F. Maisi;I. M. Khaymovich;A. S. Mel’nikov;J. T. Peltonen;J. P. Pekola;Y. Okazaki;S. Kashiwaya;S. Kawabata;A. S. Vasenko;J.-S. Tsai;N.-H. Kaneko
以单电子混合旋转门为例，我们证明了在逆邻近效应条件下，弱外加磁场对非平衡准粒子(QP)分布有显著影响。逆邻近效应抑制了旋转栅结附近超导引线中的超导间隙，从而将热量子点囚禁在该区域。外加磁场在导线中以涡旋或区域的形式产生额外的QP陷阱，具有减小的超导间隙，导致QP从结中释放。我们提供了清晰的实验证据，证明了反邻近效应和磁场的相互作用，揭示了超导间隙的增强和旋转栅特性的显著改善。QP过热背景下观察到的相互作用及其理论解释对各种超导和混合纳米电子器件具有重要意义，这些器件在量子计算、光子探测和量子计量学中都有应用。
We show that a weak external magnetic field affects significantly nonequilibrium quasiparticle (QP) distributions under the conditions of the inverse proximity effect, using the single-electron hybrid turnstile as a generic example. Inverse proximity suppresses the superconducting gap in superconducting leads in the vicinity of turnstile junctions, thus, trapping hot QPs in this region. An external magnetic field creates additional QP traps in the leads in the form of vortices or regions with a reduced superconducting gap resulting in the release of QPs away from the junctions. We present clear experimental evidence of the interplay of the inverse proximity effect and magnetic field revealing itself in the superconducting gap enhancement and significant improvement of the turnstile characteristics. The observed interplay and its theoretical explanation in the context of QP overheating are important for various superconducting and hybrid nanoelectronic devices, which find applications in quantum computation, photon detection, and quantum metrology.
登录
查看更多内容
影响因子：
4
作者：
Kemppinen, A.;Kafanov, S.;Pekola, J. P.
通讯作者：
Pekola, J. P.
影响因子：
--
作者：
FULDE, P
通讯作者：
FULDE, P
SQUIPT - 超导量子干涉接近晶体管
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
--
作者：
F. Giazotto;J. Peltonen;Matthias Meschke;J. Pekola
通讯作者：
J. Pekola
DOI：
--
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Rajauria;L. Pascal;P. Gandit;F. Hekking;B. Pannetier;H. Courtois
通讯作者：
H. Courtois
影响因子：
4.6
作者：
A. Ronzani;C. Altimiras;F. Giazotto
通讯作者：
F. Giazotto