基于纳米线的约瑟夫森结

摘要： 在狄拉克半金属中，超导性与表面态的结合可在约瑟夫森结构型中产生4π周期的超电流，这可通过奇数夏皮罗台阶（尤其是n=1台阶）的缺失来揭示。然而，在常规2π周期约瑟夫森效应的高功率振荡区也会出现n=1台阶的抑制现象，这与4π周期超电流无关。为确定n=1台阶抑制的起源，我们测量了不同频率下连续功率依赖的铌-狄拉克半金属Cd3As2纳米线-铌结的射频辐照。除n=1台阶抑制外，我们还发现了n=0台阶第一节点处的残余超电流，这为4π周期超电流提供了直接且主要的特征。此外，通过调节栅极电压，我们可以调控表面态与体态的贡献及n=1台阶的可见度。我们的研究结果为探索狄拉克半金属中的拓扑超导性提供了深刻见解。