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资讯:Nature Nanotechnology-魔角石墨烯 | 双稳态超导场效应晶体管FET

资讯:Nature Nanotechnology-魔角石墨烯 | 双稳态超导场效应晶体管FET 两江科技评论
2023-02-01
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导读:超导电性的电气控制Electrical control ,对于包括低温存储元件、超导场效应晶体管field-

超导电性的电气控制Electrical control ,对于包括低温存储元件、超导场效应晶体管field-effect transistors,FET和栅极可调量子比特在内的纳米级超导电路,是至关重要的。超导场效应晶体管FET是通过连续调节载流子密度来工作的,但目前还没有报道过,新型低温存储元件的双稳态超导场效应晶体管FET。最近,在伯纳尔堆叠的双层石墨烯中,发现了与其绝缘六方氮化硼栅介质对齐的栅极滞后,以及由此产生的双稳特性。

近日,美国 麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)Dahlia R. Klein,Li-Qiao Xia,Pablo Jarillo-Herrero等,在Nature Nanotechnology上发文,报道了与氮化硼层对齐的魔角扭曲双层石墨烯magic-angle twisted bilayer graphene,MATBG中,观察到了同样的滞后hysteresis现象。这种双稳态行为与魔角石墨烯MATBG的强关联电子系统共存,而不会破坏其关联绝缘体或超导态。在这个全范德华材料丰富的系统,不同电子态之间进行可配置的切换。
为了说明这种新方法,还演示了基于栅极电压或电位移场在MATBG超导、金属和相关绝缘体态之间可重复的双稳态切换。这种新型可切换莫尔超导体,有望广泛应用于高度可调超导电子学。

Electrical switching of a bistable moiré superconductor.
双稳莫尔超导体的电开关

图1:器件特性| Device characterization。


图2:纵向电阻的双栅图| Dual-gate maps of longitudinal resistance。


图3:强超导电性的表征| Characterization of robust superconductivity。


图4:魔角石墨烯magic-angle twisted bilayer graphene,MATBG态的电转换和超导电性 | Electrical switching of MATBG states and superconductivity。


文献链接
https://www.nature.com/articles/s41565-022-01314-x
https://doi.org/10.1038/s41565-022-01314-x
本文译自Nature。

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