Superconducting insulators and localization of Cooper pairs
Julkaisuvuosi
2021
Tekijät
Arutyunov, Konstantin Yu; Lehtinen, Janne S.; Radkevich, Alexey; Semenov, Andrew G.; Zaikin, Andrei D.
Tiivistelmä
<p>Rapid miniaturization of electronic devices and circuits demands profound understanding of fluctuation phenomena at the nanoscale. Superconducting nanowires – serving as important building blocks for such devices – may seriously suffer from fluctuations which tend to destroy long-range order and suppress superconductivity. In particular, quantum phase slips (QPS) proliferating at low temperatures may turn a quasi-one-dimensional superconductor into a resistor or an insulator. Here, we introduce a physical concept of QPS-controlled localization of Cooper pairs that may occur even in uniform nanowires without any dielectric barriers being a fundamental manifestation of the flux-charge duality in superconductors. We demonstrate – both experimentally and theoretically – that deep in the “insulating” state such nanowires actually exhibit non-trivial superposition of superconductivity and weak Coulomb blockade of Cooper pairs generated by quantum tunneling of magnetic fluxons across the wire.</p>
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Volyymi
4
Numero
1
Artikkelinumero
146
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Kokonaan avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Ei
Muut tiedot
Tieteenalat
Fysiikka
Avainsanat
[object Object],[object Object]
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1038/s42005-021-00648-7
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä