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Critical current fluctuations in graphene Josephson junctions

Haque, M. T.; Will, M.; Tomi, M.; Pandey, P.; Kumar, M.; Schmidt, F.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Danneau, R. ORCID iD icon 1; Steele, G.; Hakonen, P.
1 Institut für QuantenMaterialien und Technologien (IQMT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

We have studied 1/f noise in critical current Ic in h-BN encapsulated monolayer graphene contacted by NbTiN electrodes. The sample is close to diffusive limit and the switching supercurrent with hysteresis at Dirac point amounts to ≃5 nA. The low frequency noise in the superconducting state is measured by tracking the variation in magnitude and phase of a reflection carrier signal vrf at 600–650 MHz. We find 1/f critical current fluctuations on the order of δIc/Ic≃103 per unit band at 1 Hz. The noise power spectrum of critical current fluctuations SIc measured near the Dirac point at large, sub-critical rf-carrier amplitudes obeys the law SIc/Ic2=a/fß where a≃4×106 and β≃1 at f>0.1 Hz. Our results point towards significant fluctuations in Ic originating from variation of the proximity induced gap in the graphene junction.

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für QuantenMaterialien und Technologien (IQMT)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2021
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2045-2322
KITopen-ID: 1000139165
HGF-Programm 47.11.05 (POF IV, LK 01) Towards Quantum and Neuromorphic Computing Functionalities
Erschienen in Scientific Reports
Verlag Nature Research
Band 11
Heft 1
Seiten Art.Nr. 19900
Vorab online veröffentlicht am 06.10.2021
Nachgewiesen in Dimensions
Web of Science
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Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000139165
Veröffentlicht am 19.10.2021
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1038/s41598-021-99398-3
Scopus
Zitationen: 4
Web of Science
Zitationen: 2
Dimensions
Zitationen: 4
Seitenaufrufe: 112
seit 20.10.2021
Downloads: 163
seit 20.10.2021
Cover der Publikation
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