• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

对三端约瑟夫森结的安德列夫能带结构进行相位工程。

Phase-engineering the Andreev band structure of a three-terminal Josephson junction.

作者信息

Coraiola Marco, Haxell Daniel Z, Sabonis Deividas, Weisbrich Hannes, Svetogorov Aleksandr E, Hinderling Manuel, Ten Kate Sofieke C, Cheah Erik, Krizek Filip, Schott Rüdiger, Wegscheider Werner, Cuevas Juan Carlos, Belzig Wolfgang, Nichele Fabrizio

机构信息

IBM Research Europe-Zurich, 8803, Rüschlikon, Switzerland.

Fachbereich Physik, Universität Konstanz, D-78457, Konstanz, Germany.

出版信息

Nat Commun. 2023 Oct 25;14(1):6784. doi: 10.1038/s41467-023-42356-6.

DOI:10.1038/s41467-023-42356-6
PMID:37880228
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10600130/
Abstract

In hybrid Josephson junctions with three or more superconducting terminals coupled to a semiconducting region, Andreev bound states may form unconventional energy band structures, or Andreev matter, which are engineered by controlling superconducting phase differences. Here we report tunnelling spectroscopy measurements of three-terminal Josephson junctions realised in an InAs/Al heterostructure. The three terminals are connected to form two loops, enabling independent control over two phase differences and access to a synthetic Andreev band structure in the two-dimensional phase space. Our results demonstrate a phase-controlled Andreev molecule, originating from two discrete Andreev levels that spatially overlap and hybridise. Signatures of hybridisation are observed in the form of avoided crossings in the spectrum and band structure anisotropies in the phase space, all explained by a numerical model. Future extensions of this work could focus on addressing spin-resolved energy levels, ground state fermion parity transitions and Weyl bands in multiterminal geometries.

摘要

在具有三个或更多超导端子并耦合到半导体区域的混合约瑟夫森结中,安德列夫束缚态可能形成非常规的能带结构,即安德列夫物质,其可通过控制超导相位差来设计。在此,我们报告了在InAs/Al异质结构中实现的三端约瑟夫森结的隧穿光谱测量结果。三个端子相连形成两个回路,从而能够独立控制两个相位差,并在二维相空间中获得合成安德列夫能带结构。我们的结果展示了一种相位控制的安德列夫分子,它源自两个空间重叠并杂化的离散安德列夫能级。在光谱中的避免交叉以及相空间中的能带结构各向异性形式中观察到了杂化特征,所有这些都由一个数值模型解释。这项工作未来的扩展可以集中在解决多端几何结构中的自旋分辨能级、基态费米子奇偶性转变和外尔能带问题上。

相似文献

1
Phase-engineering the Andreev band structure of a three-terminal Josephson junction.对三端约瑟夫森结的安德列夫能带结构进行相位工程。
Nat Commun. 2023 Oct 25;14(1):6784. doi: 10.1038/s41467-023-42356-6.
2
Microwave-induced conductance replicas in hybrid Josephson junctions without Floquet-Andreev states.无弗洛凯 - 安德列夫态的混合约瑟夫森结中的微波诱导电导复制品
Nat Commun. 2023 Oct 26;14(1):6798. doi: 10.1038/s41467-023-42357-5.
3
Relating Andreev Bound States and Supercurrents in Hybrid Josephson Junctions.关联混合约瑟夫森结中的安德烈夫束缚态与超电流。
Phys Rev Lett. 2020 Jun 5;124(22):226801. doi: 10.1103/PhysRevLett.124.226801.
4
Selective control of conductance modes in multi-terminal Josephson junctions.多端约瑟夫森结中电导模式的选择性控制。
Nat Commun. 2022 Oct 8;13(1):5933. doi: 10.1038/s41467-022-33682-2.
5
Controllable Andreev Bound States in Bilayer Graphene Josephson Junctions from Short to Long Junction Limits.双层石墨烯约瑟夫森结中从短结到长结极限的可控安德列夫束缚态
Phys Rev Lett. 2024 May 31;132(22):226301. doi: 10.1103/PhysRevLett.132.226301.
6
Demonstration of the Nonlocal Josephson Effect in Andreev Molecules.安德烈夫分子中非局域约瑟夫森效应的演示。
Nano Lett. 2023 Aug 23;23(16):7532-7538. doi: 10.1021/acs.nanolett.3c02066. Epub 2023 Aug 8.
7
Nonlocal Josephson Effect in Andreev Molecules.安德列夫分子中的非局域约瑟夫森效应
Nano Lett. 2019 Oct 9;19(10):7138-7143. doi: 10.1021/acs.nanolett.9b02686. Epub 2019 Sep 9.
8
Dynamical Polarization of the Fermion Parity in a Nanowire Josephson Junction.纳米线约瑟夫森结中费米子奇偶性的动态极化
Phys Rev Lett. 2023 Sep 15;131(11):117001. doi: 10.1103/PhysRevLett.131.117001.
9
Direct Microwave Measurement of Andreev-Bound-State Dynamics in a Semiconductor-Nanowire Josephson Junction.直接微波测量半导体纳线约瑟夫森结中的安德烈夫束缚态动力学。
Phys Rev Lett. 2018 Jul 27;121(4):047001. doi: 10.1103/PhysRevLett.121.047001.
10
Wigner-Poisson statistics of topological transitions in a Josephson junction.约瑟夫森结中拓扑转变的维格纳-泊松统计。
Phys Rev Lett. 2013 Jul 19;111(3):037001. doi: 10.1103/PhysRevLett.111.037001. Epub 2013 Jul 17.

引用本文的文献

1
Tunneling spectroscopy of Andreev bands in multiterminal graphene-based Josephson junctions.基于多端石墨烯的约瑟夫森结中安德烈夫能带的隧穿光谱学。
Sci Adv. 2025 May 23;11(21):eads0342. doi: 10.1126/sciadv.ads0342. Epub 2025 May 21.
2
Superconductive Coupling Effects in Selectively Grown Topological Insulator-Based Three-Terminal Junctions.选择性生长的基于拓扑绝缘体的三端结中的超导耦合效应。
ACS Nano. 2025 Jan 28;19(3):3878-3885. doi: 10.1021/acsnano.4c15893. Epub 2025 Jan 13.
3
Flux-Tunable Josephson Diode Effect in a Hybrid Four-Terminal Josephson Junction.

本文引用的文献

1
Phase-dependent Andreev molecules and superconducting gap closing in coherently-coupled Josephson junctions.相干耦合约瑟夫森结中的相位依赖安德烈夫分子与超导能隙闭合
Nat Commun. 2023 Dec 13;14(1):8271. doi: 10.1038/s41467-023-44111-3.
2
Demonstration of Tunable Three-Body Interactions between Superconducting Qubits.超导量子比特之间可调谐三体相互作用的演示。
Phys Rev Lett. 2022 Nov 23;129(22):220501. doi: 10.1103/PhysRevLett.129.220501.
3
Evidence for 4e charge of Cooper quartets in a biased multi-terminal graphene-based Josephson junction.
混合四端约瑟夫森结中的通量可调约瑟夫森二极管效应
ACS Nano. 2024 Mar 26;18(12):9221-9231. doi: 10.1021/acsnano.4c01642. Epub 2024 Mar 15.
4
Phase-dependent Andreev molecules and superconducting gap closing in coherently-coupled Josephson junctions.相干耦合约瑟夫森结中的相位依赖安德烈夫分子与超导能隙闭合
Nat Commun. 2023 Dec 13;14(1):8271. doi: 10.1038/s41467-023-44111-3.
在有偏置的基于石墨烯的多端约瑟夫森结中库珀四重态4e电荷的证据。
Nat Commun. 2022 May 31;13(1):3032. doi: 10.1038/s41467-022-30732-7.
4
Multiterminal Inverse AC Josephson Effect.多端逆交流约瑟夫森效应。
Nano Lett. 2021 Nov 24;21(22):9668-9674. doi: 10.1021/acs.nanolett.1c03474. Epub 2021 Nov 15.
5
Andreev Molecule in Parallel InAs Nanowires.平行砷化铟纳米线中的安德烈夫分子
Nano Lett. 2021 Oct 13;21(19):7929-7937. doi: 10.1021/acs.nanolett.1c01956. Epub 2021 Sep 20.
6
Coherent manipulation of an Andreev spin qubit.安德烈夫自旋量子比特的相干操控。
Science. 2021 Jul 23;373(6553):430-433. doi: 10.1126/science.abf0345.
7
Relating Andreev Bound States and Supercurrents in Hybrid Josephson Junctions.关联混合约瑟夫森结中的安德烈夫束缚态与超电流。
Phys Rev Lett. 2020 Jun 5;124(22):226801. doi: 10.1103/PhysRevLett.124.226801.
8
Microwave Spectroscopy Reveals the Quantum Geometric Tensor of Topological Josephson Matter.微波光谱揭示了拓扑约瑟夫森物质的量子几何张量。
Phys Rev Lett. 2020 May 15;124(19):197002. doi: 10.1103/PhysRevLett.124.197002.
9
Nonlocal Josephson Effect in Andreev Molecules.安德列夫分子中的非局域约瑟夫森效应
Nano Lett. 2019 Oct 9;19(10):7138-7143. doi: 10.1021/acs.nanolett.9b02686. Epub 2019 Sep 9.
10
Supercurrent Flow in Multiterminal Graphene Josephson Junctions.多端石墨烯约瑟夫森结中的超导电流。
Nano Lett. 2019 Feb 13;19(2):1039-1043. doi: 10.1021/acs.nanolett.8b04330. Epub 2019 Jan 14.