Andreev reflection between Aluminum and graphene across van der Waals barriers

Анотація

Представлено планарні переходи алюмінієвий надпровідник–графен, гібридний інтерфейс яких розроблено для переходу від тунельного до прозорого режиму за допомогою атомарно тонкого тунельного бар’єра ван-дер-Ваальса. Без ван-дер-ваальсового бар’єра виявлено, що Al утворює сильнопов’язані контакти з повністю наближеним графеновим каналом під ним. Якщо використовувати широкозонний бар’єр з гексагонального нітриду бору (hBN), то переходи завжди залишаються в режимі слабкого зв’язку з тунельними характеристиками. За допомогою моношарових надпровідників дихалькогенідів перехідних металів (TMDs), такі як MoS2, реалізовано проміжний зв’язок з підвищеною провідністю переходу завдяки процесам Андрєєва. У цьому проміжному режимі виявлено, що опір переходу змінюється дискретно при розгортці перпендикулярного магнітного поля. Період стрибків опору в магнітному полі обернено пропорційний площі переходу, що дозволяє припустити фізичну природу наших спостережень, яка пов'язана з індукованим магнітним полем вихроутворенням у планарному переході.