Magneto-transport in Planar Graphene/d-wave Superconductor Junctions

ORAL

Abstract

We have recently shown experimental evidence for proximity-induced d-wave superconductivity in graphene using planar graphene/d-wave YBaCuO7-x (YBCO) junctions, as evidenced by the conductance dependence on bias and gate voltages [1,2]. Here, we investigate the magnetic field effects on the junctions’ conductance. We find two striking effects. On the one hand, the superconducting-gap related features are progressively suppressed upon increasing the applied magnetic field, and vanish above a characteristic field in the range of 0.5-1 T. On the other hand, we find field-induced periodic oscillations of the conductance, which are only observed at energies below the superconducting gap. These oscillations are the most visible for YBCO/graphene interfaces of relatively low transparence. These findings will be discussed by considering the creation of superconducting vortices in the proximitized graphene, based on which we performed numerical simulations that can account for some of the observed behaviors.

[1] D. Perconte, et al. , Nat. Phys. 14, 25 (2018).
[2] D. Perconte, K. Seurre et al. , Phys. Rev. Lett. 125, (2020).

*Work supported by the ERC grant 647100 “SUSPINTRONICS”

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Presenters

  • Kevin Seurre

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

Authors

  • Kevin Seurre

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

  • Vincent Humbert

    • Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay, 91767 Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay, 91767, Palaiseau, France

  • David Perconte

    • Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel, 38000 Grenoble, France

  • Christian Ulysse

    • Center for Nanoscience and Nanotechnology, CNRS, Université Paris-Sud/ Université Paris-Saclay
    • Centre for Nanoscience and Nanotechnology, CNRS, Université Paris-Sud/Université Paris-Saclay, Boulevard Thomas Gobert, Palaiseau, France

  • Anke Sander

    • CNRS/THALES
    • Unité Mixte de Physique CNRS/Thales
    • Unité Mixte de Physique CNRS/Thales, Universite Paris-Saclay
    • Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay, 91767 Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS/Thales
    • Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay, 91767, Palaiseau, France

  • Juan Trastoy

    • CNRS/THALES
    • Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay, 91767, Palaiseau, France

  • Bruno Dlubak

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

  • Pierre Seneor

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

  • Javier E Villegas

    • CNRS/THALES
    • Unité Mixte de Physique CNRS/Thales
    • Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay, 91767 Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS/Thales
    • Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay, 91767, Palaiseau, France