Efecto Josephson y propiedades de transporte en sistemas superconductores con nanoestructuras de carbono (2019)
Se investiga el efecto Josephson DC en una juntura superconductor-grafeno-superconductor en los regímenes corto y largo. Los estados ligados de Andreev dependen de la energía de Fermi EF y longitud de la juntura. El espectro de energía oscila como función de EF y la degeneración se puede romper considerando los diferentes procesos de dispersión en los valles. Las contribuciones del espectro de energía discreto y del continuo han sido tomadas en cuenta. El acoplamiento en las interfaces se modela por medio de la aproximación Hamiltoniana, la dependencia con la fase de la corriente crítica Ic es calculada para valores arbitrarios de temperatura T y EF, lo cual generaliza resultados previos. La Ic y el “skewness” S exhiben puntos críticos como función de EF, lo cual puede ser explicado por las resonancias de Klein. La dependencia S vs. T es determinada, y nuestro enfoque da cuenta de la supresión de S en cercanías del punto de Dirac, lo cual ha sido medido recientemente. En el régimen largo Ic, exhibe un decaimiento exponencial con T, el cual ha sido medido recientemente. Para interfaces no ideales, las curvas para borde “armchair” y zigzag están fuera de fase y las condiciones de cuantización de las nanocintas llegan a ser relevantes. Para una juntura Josephson topológica con un punto cuántico como región intermedia, la relación corriente fase presenta un comportamiento anómalo como consecuencia de los estados ligados de Majorana, y depende del voltaje aplicado entre el punto y un tercer electrodo en el estado normal.