Van Woerkom · Van Gulik · Van Heck · Das Sarma 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

研究了在高面内磁场下用于光谱应用的薄铝约瑟夫森隧道结。器件通过双角度蒸发工艺制备，结叠层厚度低于30 nm，横向尺寸为80至900 nm。在25 mK下的电流-电压特性测量揭示了约瑟夫森超流、超导能隙及非弹性库珀对隧穿峰的行为，其受交流约瑟夫森效应与频率依赖性结环境阻抗共同作用影响。当磁场超过1 T时，约瑟夫森电流呈弗琅禾费衍射调制，且在高达1.3 T的磁场下通过非弹性隧穿峰探测到片上LC电磁模。结果表明，此类薄铝结在高磁场下探测低能激发（如安德烈夫束缚态）具有鲁棒性，并具备量子器件集成潜力。

解读: 该约瑟夫森结磁输运研究对阳光电源储能系统的超导储能技术探索具有前瞻价值。虽然当前ST系列储能变流器主要采用常规功率半导体，但研究揭示的高磁场鲁棒性、低温超导特性及量子器件集成潜力，为未来超导磁储能（SMES）系统开发提供理论基础。特别是其在高磁场下的稳定电流传输特性，可启发PowerTitan大型储...