Déphasage induit par le couplage spin-orbite dans des Jonctions Josephson basées sur le matériau Bi2Se3

La transmission de paires de Cooper entre deux supraconducteurs faiblement couplés produit un courant superfluide et une différence de phase, le célèbre effet Josephson.
En raison des symétries par inversion du temps et des symétries de parité, il n’y a pas de courant Josephson sans différence de phase entre deux supraconducteurs. Réciproquement, lorsque ces deux symétries sont brisées, un supercourant anormal peut exister en l’absence d’une différence de phase entre les deux supraconducteurs ou, de manière équivalente, un déphasage anormal φ_0 peut exister en l’absence de courant superfluide.
Dans ce travail, nous avons observé un déphasage anormal φ_0 dans des jonctions Josephson hybrides fabriquées avec l’isolant topologique Bi2Se3 soumis à un champ magnétique appliqué dans le plan de la jonction. Ce déphasage anormal φ_0 est observé directement par des mesures de la relation courant-phase dans un interféromètre Josephson.
Ce résultat fournit une mesure directe de l’amplitude du couplage spin-orbite et ouvre de nouvelles possibilités pour les dispositifs Josephson ajustable en phase à partir de matériaux à fort couplage spin-orbite.

Reference :
Assouline, A. et al. Spin-Orbit induced phase-shift in Bi2Se3 Josephson junctions. Nat. Commun. 10, 126 (2019).
Contact : herve.aubin (arobase) c2n.upsaclay.fr OU alexandre.assouline (arobase) cea.fr
Site Web : http://qtg.lpem.espci.fr

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