Coherent transport and electron interference in cuprate superconductor/graphene junctions

ORAL

Abstract

Proximity-induced superconductivity is particularly interesting in graphene. Among other reasons, because that effect can be externally controlled by tuning the Fermi energy (and vector) via electrical gating. For example, using high-temperature superconducting YBa2Cu3O7/graphene planar junctions, we recently demonstrated [1] gate-controlled superconducting electron interferences that allow modulating the Andreev reflection at the superconductor/graphene interface via Klein tunneling of electron/hole pairs. Here we will discuss new experiments in the same type of junctions, in which a different type of interferences –this time controlled by the bias voltage– are observed which are due to geometrical resonances and coherent propagation of electron/hole pairs across a graphene channel. This is substantiated by the relationship of the oscillations period and the graphene channel length (up to hundreds on nm), as well as by numerical simulations of the device conductance -which reproduce both the observed resonances and the background conductance. [1] D. Perconte et al. Nature Physics 14, 25 (2018)

*Work supported by the ERC grant 647100, ANR grants ANR-15-CE24-0008-01 and ANR-17-CE30-0018-04, and COST Action CA16218 “NanoCoHybri"

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Presenters

  • Javier Villegas

    • Unité Mixte de Physique, CNRS/Thales, Université Paris Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unite Mixte de Physique, CNRS, Thales, Univ. Paris-Sud, Université Paris Saclay, Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS Thales, Université Paris-Sud, Université Paris Saclay, 91767 Palaiseau, France

Authors

  • D Perconte

    • Unite Mixte de Physique, CNRS, Thales, Univ. Paris-Sud, Université Paris Saclay, Palaiseau, France

  • Christian Ulysse

    • Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, CNRS, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France

  • D Bercioux

    • Donostia International Physics Center, San Sebastian and IKERBASQUE, Bilbao, Spain

  • J Trastoy

    • Unite Mixte de Physique, CNRS, Thales, Univ. Paris-Sud, Université Paris Saclay, Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS Thales, Université Paris-Sud, Université Paris Saclay, 91767 Palaiseau, France

  • Anke Sander

    • Unité Mixte de Physique, CNRS/Thales, Université Paris Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unite Mixte de Physique, CNRS, Thales, Univ. Paris-Sud, Université Paris Saclay, Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS Thales, Université Paris-Sud, Université Paris Saclay, 91767 Palaiseau, France

  • Sophie D'Ambrosio

    • Unité Mixte de Physique, CNRS/Thales, Université Paris Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unite Mixte de Physique, CNRS, Thales, Univ. Paris-Sud, Université Paris Saclay, Palaiseau, France

  • P. R. Kidambi

    • Department of Engineering, University of Cambridge, Cambridge, UK

  • S Hofmann

    • Department of Engineering, University of Cambridge
    • Department of Engineering, University of Cambridge, Cambridge, UK

  • Bruno Dlubak

    • Unite Mixte de Physique, CNRS, Thales, Univ. Paris-Sud, Université Paris Saclay, Palaiseau, France
    • UMR 137, CNRS

  • Pierre Seneor

    • Unite Mixte de Physique, CNRS, Thales, Univ. Paris-Sud, Université Paris Saclay, Palaiseau, France
    • UMR 137, Université Paris Saclay
    • Unité Mixte de Physique CNRS/Thales

  • F. Sebastian Bergeret

    • Centro de Fisica de Materiales CFM, Centro Mixto CSIC-UPV/EHU
    • Centro de Fisica de Materiales, CSIC-UPV/EHU, San Sebastian, Spain

  • Javier Villegas

    • Unité Mixte de Physique, CNRS/Thales, Université Paris Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unite Mixte de Physique, CNRS, Thales, Univ. Paris-Sud, Université Paris Saclay, Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS Thales, Université Paris-Sud, Université Paris Saclay, 91767 Palaiseau, France