报告题目：由高频方法探测超导电流的超电流噪声与耗散电导

报告人： 窦子威 博士（中科院物理所）

报告时间：2023年09月22日（星期五）14：00-15：30

报告地点：北洋园校区 49 教 210 室（腾讯会议：516-8729-1333）

报告摘要：

在超导体-普通金属异质结（SNS结）中，超电流由Andreev束缚态承载且可由两超导体间的相位差调控。与单个超导体类似，SNS结中的超电流通常被认为不具有无耗散电阻。然而，由于Andreev束缚自发的热涨落过程，长期以来理论预言即使在平衡态下，该超电流依然存在显著的热涨落[1]。由涨落-耗散定律（fluctuation-dissipation theorem，FDT），这将导致一个有限的耗散电导[2]。这一与超电流共存、由热涨落过程造成的超电流噪声和耗散电导，由于在低频下被超电流短接，长期以来被低频输运测量忽视。通过在射频下测量一与超导谐振腔耦合的SNS环，我们[3]首次直接观测到了该超电流噪声。我们同时通过独立测量系统的复导纳观测到了SNS环有限的耗散电导，并定量验证其与超电流噪声间满足涨落-耗散关系。与普通金属中的Drude电导不同，该耗散电导在亚开尔文区间随温度变化明显，呈1/T关系。通过线性响应理论（linear response theory），我们解释了该行为与超导临近效应间的关系，并展示了一般介观导体中系统热化（thermalization）对其电导生成的意义。该机理不仅存在于超导异质系统中，也存在于其他具有复数轨道磁化率（orbital susceptibility）的介观系统或材料体系中[4, 5]。

报告人简介：

窦子威，2009年本科毕业于华中科技大学电子系，2018年博士毕业于英国剑桥大学物理系，随后于2019-2022年在法国国家科研中心固体物理研究所（CNRS-LPS）从事博士后研究。现以国际青年学者身份加入中科院物理所。主要研究领域：介观超导器件中的输运及高频测量，低温扫描探针，低维及拓扑材料等。

参考文献：

[1] D. Averin and H. T. Imam, Phys. Rev. Lett. 76, 3814 (1996).
[2] B. Dassonneville et al., Phys. Rev. B 97, 184505 (2018).
[3] Dou et al. arXiv:2208.03482
[4] D. Sticlet and J. Cayssol, Phys. Rev. B 90, 201303 (2014).
[5]  N. Trivedi and D. A. Browne, Phys. Rev. B 38, 9581 (1988).