Josephson junctions with semiconductor barriers doped by metal

Автор(и)

  • V. E. Shaternik G. V. Kurdyumov Institute for Metal Physics of the NAS of Ukraine, Kyiv 03142, Ukraine
  • V. E. Moshchil V. Bakul Institute for Superhard Materials of the NAS of Ukraine
  • A. V. Shaternik V. Bakul Institute for Superhard Materials of the NAS of Ukraine, Kyiv 04074, Ukraine

DOI (Low Temperature Physics):


https://doi.org/10.1063/10.0042375

Ключові слова:

Josephson junctions, semiconductor barrier, I–V characteristics, model of multiple Andreev reflections, distribution of transparencies

Анотація

Тонкоплівкові переходи MoRe–Si(W)–MoRe виготовлено методом магнетронного розпилення мішеней в атмосфері аргону з подальшим осадженням тонких плівок через металеві маски на підкладки з полікристалічного оксиду алюмінію (полікору) або сапфіру. Для дослідження розподілу прозоростей у сформованому Si(W)-бар’єрі використано модель багаторазових андріївських відбиттів, у межах якої розраховано квазічастинкові вольт-амперні характеристики переходів та проведено їх порівняння з експериментальними даними.

Посилання

1. H. Hamaker, “The London–van der waals attraction between spherical particles,” Physica 4, 1058 (1937).
https://doi.org/10.1016/S0031-8914(37)80203-7

2. J. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces (Academic Press, London, 1991).

3. A. Barone and G. Paternò, Physics and Applications of the Josephson Effect (John Wiley & Sons, Inc, New York, 1982).

4. A. A. Golubov, M. Yu. Kupriyanov, and E. Il’ichev, “The current-phase relation in josephson junctions,” Rev. Mod. Phys. 76, 411 (2004). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.76.411

5. M. Belogolovskii, E. Zhitlukhina, V. Lacquaniti, N. De Leo, M. Fretto, and A. Sosso, “Intrinsically shunted josephson junctions for electronics applications,” Low. Temp. Phys. 43, 756 (2017) [Fiz. Nizk. Temp. 43, 950 (2017)]. https://doi.org/10.1063/1.4995622

6. S. De Franceschi, L. Kouwenhoven, C. Schönenberger, and W. Wernsdorfer, “Hybrid superconductor–quantum dot devices,” Nat. Nanotechnol. 5, 703 (2010). https://doi.org/10.1038/nnano.2010.173

7. V. Mourik, K. Zuo, S. M. Frolov, S. R. Plissard, E. P. A. M. Bakkers, and L. P. Kouwenhoven, “Signatures of majorana fermions in hybrid superconductor-semiconductor nanowire devices,” Science 336, 1003 (2012). https://doi.org/10.1126/science.1222360

8. V. E. Shaternik, A. P. Shapovalov, and O. Yu Suvorov, “Charge transport in superconducting MoRe–Si(W)–MoRe heterostructures with hybrid semiconductor barrier containing metal nanoclusters,” Low Temp. Phys. 43, 877 (2017) [Fiz. Nizk. Temp. 43, 1094 (2017)]. https://doi.org/10.1063/1.4995640

9. L. G. Aslamazov and M. V. Fistul, “Resonant tunneling in superconductor-semiconductor-superconductor junctions,” JETP 56, 666 (1982).

10. L. I. Glazman and K. A. Matveev, “Resonant josephson current through kondo impurities in a tunnel barrier,” JETP Lett. 49, 659 (1989).https://doi.org/10.1007/978-3-642-77274-0_20

11. C. W. J. Beenakker and H. van Houten, “Resonant josephson current through a quantum Dot,” in Single-Electron Tunneling and Mesoscopic Devices, edited by H. Koch and H. Lubbig (Springer, Berlin, 1992), p. 175.

12. A. V. Rozhkov, D. P. Arovas, and F. Guinea, “Josephson coupling through a quantum dot,” Phys. Rev. B 64, 233301 (2001). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.64.233301

13. A. Kalenyuk, A. Shapovalov, V. Shnyrkov, F. Schmidl, and P. Seidel, “Submicron-sized MoRe-doped Si-MoRe josephson junctions with a low specific capacitance,” J. Phys.: Conference Series, 1559, 012005 (2020). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1559/1/012005

14. Y. Naveh, V. Patel, D. Averin, K. Likharev, and J. Lukens, “Universal distribution of transparencies in highly conductive Nb/AlOx/Nb junctions,” Phys. Rev. Lett. 85, 5404 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.5404

15. V. V. Shmidt, Introduction to the Physics of Superconductors (МЦНМО, Nauka, 1982), p. 393.

16. K. Schep and G. Bauer, “Transport through dirty interfaces,” Phys. Rev. B 56, 15860 (1997). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.56.15860

Downloads

Опубліковано

2025-12-23

Як цитувати

(1)
V. E. Shaternik, V. E. Moshchil, and A. V. Shaternik, Josephson junctions with semiconductor barriers doped by metal, Low Temp. Phys. 52, 245–249, (2025) [Fiz. Nyzk. Temp. 52, 271–275, (2025)] DOI: https://doi.org/10.1063/10.0042375.

Номер

Розділ

Статті

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.