Квантование сверхтока и андреевское отражение в кремниевых наноструктурах
Баграев Н.Т.1, Клячкин Л.Е.1, Кудрявцев А.А.1, Маляренко А.М.1, Оганесян Г.А.1, Полоскин Д.С.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 30 апреля 2009 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2009 г.
Туннельная спектроскопия используется для изучения транспорта дырок в сандвич-наноструктуре типа сверхпроводник-сверхузкая самоупорядоченная кремниевая квантовая яма (СККЯ) p-типа - сверхпроводник на поверхности Si (100) n-типа, в которой ширина квантовой ямы меньше длины когерентности и фермиевской длины волны. Туннельные ВАХ высокого разрешения демонстрируют квантование сверхтока, характеристики которого определяются позициями уровней размерного квантования дырок в СККЯ. Причем корреляция в туннелировании одиночных дырок и куперовских пар проявляется в идентичности осцилляций ВАХ сверхтока при T<Tc и осцилляций ВАХ проводимости при T>Tc. Кроме эффекта Джозефсона, прямая и обратная ВАХ впервые идентифицируют процессы многократного андреевского отражения двумерных дырок в СККЯ, которые отвечают за микроскопический механизм, ответственный за сверхпроводящий эффект близости. Исследование проводимости двумерных дырок в плоскости СККЯ свидетельствует о наличии когерентного туннелирования в условиях спинозависимого многократного андреевского отражения между ограничивающими ее сверхпроводящими delta-барьерами. PACS: 81.05.Cy, 81.07.-b, 74.78.-w, 74.45.+c
- C.W. Beenakker, H. van Houten. Phys. Rev. Lett., 66, 3056 (1991)
- T.M. Klapwijk. J. Superconductivity: Incorporating Novel Magnetism, 17, 593 (2004)
- P. Jarillo-Herrero, J.A. van Dam, L.P. Kouwenhoven. Nature, 439, 953 (2006)
- Jie Xiang, A. Vidan, M. Tinkham, R.M. Westervelt, Ch. Lieber. Nature--Nanotechnology, 1, 208 (2006)
- G.E. Blonder, M. Tinkham, T.M. Klapwijk. Phys. Rev. B, 25, 4515 (1982)
- K. Flensberg, J.B. Hansen, M. Octavio. Phys. Rev. B, 38, 8707 (1988)
- K.K. Likharev. Rev. Mod. Phys., 51, 101 (1979)
- Н.Т. Баграев, А.Д. Буравлев, Л.Е. Клячкин, А.М. Маляренко, В. Гельхофф, В.К. Иванов, И.А. Шелых. ФТП, 36, 462 (2002)
- Н.Т. Баграев, А.Д. Буравлев, Л.Е. Клячкин, А.М. Маляренко, В. Гельхофф, Ю.И. Романов, С.А. Рыков. ФТП, 39, 716 (2005)
- N.T. Bagraev, N.G. Galkin, W. Gehlhoff, L.E. Klyachkin, A.M. Malyarenko. J. Phys.: Condens. Matter, 20, 164202 (2008)
- S. Datta, B. Das. Appl. Phys. Lett., 56, 665 (1990)
- M. Tinkham. Introduction to Superconductivity (Dover, N.Y., 1996)
- T.J. Thornton, M. Pepper, H. Ahmed, D. Andrews, G.J. Davies. Phys. Rev. Lett., 56, 1198 (1986)
- D.A. Wharam, T.J. Thornton, R. Newbury, M. Pepper, H. Ahmed, J.E.F. Frost, E.G. Hasko, E.C. Peacock, D.A. Ritchie, G.A.C. Jones. J. Phys. C, 21, L209 (1988)
- B.J. van Wees, H. van Houten, C.W.J. Beenakker, J.G. Williamson, L. Kouwenhowen, D. van der Marel, C.T. Foxon. Phys. Rev. Lett., 60, 848 (1988)
- C.W.J. Beenakker. Phys. Rev. B, 44, 1646 (1991)
- H. Takayanagi, T. Akazaki, J. Nitta. Phys. Rev. Lett., 75, 3533 (1995)
- T. Bauch, E. Hurfeld, V.M. Krasnov, P. Delsing, H. Takayanagi, T. Akazaki. Phys. Rev. B, 71, 174 502 (2005)
- C.J. Muller, J.M. Vanruitenbeek, L.J. De Jongh. Phys. Rev. Lett., 69, 140 (1992)
- C.M. Lieber. MRS Bulletin, 28, 486 (2003)
- L. Samuelson. Mater. Today, 6, 22 (2003)
- Z.H. Zhong, Y. Fang, W. Lu, C.M. Lieber. Nano Lett., 5, 1143 (2005)
- W. Lu, J. Xiang, B.P. Timko, Y. Wu, C.M. Lieber. Proc. Natl. Acas. Sci. USA, 102, 10 046 (2005)
- J.A. van Dam, Y.V. Nazarov, E.P.A.M. Bakkers, S. De Franceschi, L.P. Kouwenhoven. Nature, 442, 667 (2006)
- A.F. Andreev. Sov. Phys. JETP, 19, 1228 (1964)
- M. Octavio, M. Tinkham, G.E. Blonder, T.M. Klapwijk. Phys. Rev. B, 27, 6739 (1983)
- N.T. Bagraev, W. Gehlhoff, L.E. Klyachkin, A.M. Malyarenko, V.V. Romanov, S.A. Rykov. Physica C, 437-- 438, 21 (2006)
- Н.Т. Баграев, Л.Е. Клячкин, А.А. Кудрявцев, А.М. Маляренко, В.В. Романов. ФТП, 43 (11), 5992 (2009)
- Л.И. Глазман, М.Э. Райх. Письма ЖЭТФ, 47, 378 (1988)
- Л.И. Глазман, К.А. Матвеев. ЖЭТФ, 98, 1834 (1990)
- C.-T. Liang, M. Pepper, M.Y. Simmons, C.G. Smith, D.A. Ritchie. Phys. Rev. B, 61, 9952 (2000)
- N.T. Bagraev, N.G. Galkin, W. Gehlhoff, L.E. Klyachkin, A.M. Malyarenko, I.A. Shelykh. J. Phys.: Condens. Matter, 18, L1 (2006)
- M.A. Kaster. Phys. Today, 46, 24 (1993)
- U. Meirav, M.A. Kastner, S.J. Wind. Phys. Rev. Lett., 65, 771 (1990)
- U. Meriav, E.B. Foxman. Semicond. Sci. Technol. 10, 255 (1995)
- H. Takayanagi, T. Kawakami. Phys. Rev. Lett., 54, 2449 (1985)
- J.P. Eisenstein, T.J. Gramila, L.N. Pfeifer, K.W. West. Phys. Rev. B, 44, 6511 (1991)
- R. Winkler, H. Noh, E. Tutuc, M. Shayegan. Phys. Rev. B, 65, 155 303 (2002)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.