undefined

Superconducting insulators and localization of Cooper pairs

Publiceringsår

2021

Upphovspersoner

Arutyunov, Konstantin Yu; Lehtinen, Janne S.; Radkevich, Alexey; Semenov, Andrew G.; Zaikin, Andrei D.

Abstrakt

<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>
Visa mer

Organisationer och upphovspersoner

Publikationstyp

Publikationsform

Artikel

Moderpublikationens typ

Tidning

Artikelstyp

En originalartikel

Målgrupp

Vetenskaplig

Kollegialt utvärderad

Kollegialt utvärderad

UKM:s publikationstyp

A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskrift

Publikationskanalens uppgifter

Volym

4

Nummer

1

Artikelnummer

146

Publikationsforum

87357

Publikationsforumsnivå

1

Öppen tillgång

Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst

Ja

Öppen tillgång till publikationskanalen

Helt öppen publikationskanal

Licens för förläggarens version

CC BY

Parallellsparad

Nej

Övriga uppgifter

Vetenskapsområden

Fysik

Nyckelord

[object Object],[object Object]

Språk

engelska

Internationell sampublikation

Ja

Sampublikation med ett företag

Nej

DOI

10.1038/s42005-021-00648-7

Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling

Ja