Carbon nanotubes as Cooper pair beam splitters

Diese Doktorarbeit beschäftigt sich mit auf Kohlenstoffnanoröhren basierenden Doppelquantenpunkten, welche mit zwei normalleitenden und einem supraleitenden Kontakt verbunden sind. Indem wir unsere Proben als Cooper-Paar-Strahlteiler verwenden, können wir Nonlokale Andreev-Reflektion nachweisen. Wir injizieren dazu Cooper-Paare in den supraleitenden Kontakt und messen den differentiellen Leitwert an den beiden Normalkontakten. Die drei Kontakte unterteilen unsere Proben in einen Doppelquantenpunkt. Jeder Quantenpunkt wird von einer lateralen Gatterspannung gesteuert. Falls beide Quantenpunkte in Resonanz mit dem chemischen Potential der Kontakte sind, trennt sich ein beträchtlicher Teil der injizierten Cooper-Paare in verschiedene Normalkontakte auf. Falls, im Gegensatz dazu, nur einer der beiden Quantenpunkte in Resoanz ist, tunneln nahezu alle Cooper-Paare über eben diesen Quantenpunkt zum entsprechenden Normalkontakt. Indem wir verschiedene Triple-Punkte aus dem Stabilitätsdiagram des Doppelquantenpunkts vergleichen, demonstrieren wir, dass Nonlokale Andreev-Reflektion zum Gesamtstrom beiträgt. Mit dieser Methode extrahieren wir außerdem eine Splitting-Effizienz, die bis zu 50% betragen kann. Der ballistische Transport und die großen Spin-Kohärenzlängen in Kohlenstoffnanoröhren prädestinieren dieses Materialsystem für Korrelationsexperimente im Sinne von Einstein-Podolsky-Rosen im Festkörper