来自我国科大新闻音讯显现,近来,我国科大合肥微标准物质科学国家研讨中心世界功用资料量子规划中心与中科院强耦合量子资料物理要点试验室曾长淦教授研讨组与西湖大学李牮教授研讨组试验与理论协作,发现栅压操控的Rashba自旋轨道耦合能够有用调控零偏压电导峰所表征的相位相干多重Andreev反射,在超导自旋输运研讨方面获得重要发展。
据悉,零偏压电导峰是一系列隧穿效应的要害信号,包含Majorana束缚态、Andreev束缚态以及无反射隧穿效应等。虽然这些效应的内容有所不同,但它们所表现出来的零偏压电导峰却具有相同的微观物理来源,即在零能处发生了相位相干的Andreev反射。另一方面,自旋轨道耦合已经成为凝聚态物理范畴近期许多严重发现(从别致的自旋电子学器材到各种拓扑量子物相)的柱石。
那么在零偏压电导峰表征的相位相干Andreev过程中,自旋轨道耦合是否也会发生重要的影响呢?这是超导自旋输运研讨的一个重要科学问题。
研讨团队构建了由超导体铌(Nb)和钙钛矿氧化物异质结铝酸镧/钛酸锶(LaAlO3/SrTiO3)组成的超导复合结构。其间LaAlO3/SrTiO3界面存在二维电子体系,且界面的Rashba自旋轨道耦合随栅压呈非单调改变。一起,结合隧穿试验和理论核算,该研讨团队发现依据超导体和二维电子体系之间耦合强度的不同,自旋轨道耦合能够有用地调控量子相位相干或许Andreev反射几率,从而调理隧穿谱中的零偏压电导峰强度。
图示:(a)Nb/LaAlO3/SrTiO3的器材示意图。其间LaAlO3/SrTiO3界面的二维电子体系存在栅压可调的Rashba自旋轨道耦合。
(b)不同栅压下的归一化隧穿谱。
这一研讨不只发现了非平凡的超导自旋输运现象,也为在栅压操控的超导复合结构中完成拓扑超导供给了新思路。
该成果于近来在世界闻名期刊《Phys。Rev。Lett。》上宣布。我国科大合肥微标准物质科学国家研讨中心/物理系博士生郭林海和我校已结业博士严跃冬为文章一起榜首作者,曾长淦教授和李牮教授为通讯作者。上述研讨工作得到了国家自然科学基金委、科技部、中科院以及安徽省的赞助。