_ Supraconductivitate îmbunătățită în filmele FeSe monostrat pe SrTiO& #8323;(001) prin δ-doping metalic

Ingineria interfeței s-a dovedit a fi eficientă în descoperirea de noi stări cuantice, cum ar fi stări topologice, supraconductivitate, unde de densitate a sarcinii, magnetism etc., care necesită fabricarea heterostructurii la scară atomică. FeSe monostrat pe substraturi SrTiO3 a atras un interes intens datorită supraconductivității sale remarcabile îmbunătățite de interfață.

Investigațiile experimentale anterioare au dezvăluit un transfer semnificativ de electroni interfacial către monostratul FeSe, din stratul rezervor de sarcină TiO2-δ cu locuri libere de oxigen ca donatorii intrinseci. Mai mult decât atât, FeSe monostrat prezintă mărimi de decalaj suplimentar mai mari decât alte FeSe dopate cu electroni (adică, 15–20 meV față de 12 meV), care a fost atribuită contribuției de cooperare a cuplării electron-fonon cu moduri de fonon optice longitudinal specifice din TiO2. Suprafețele -δ.

Perechea Cooper incoerentă și pseudogap au fost revendicate din cauza temperaturii de rezistență zero remarcabil mai scăzută atinsă până acum decât temperatura de deschidere a golului (65-83 K). Caracterizarea anterioară prin microscopie/spectroscopie cu scanare tunelizată a dezvăluit domenii dense în filmele de FeSe monostrat, iar golurile supraconductoare sunt suprimate în jurul limitelor domeniului și chiar dispar în domenii la scară nanometrică.

Domeniile provin de la temperaturi scăzute ( 105 K) tranziție de fază antiferodistorsivă în vrac-SrTiO3. Eforturile anterioare de îmbunătățire a uniformității în FeSe monostrat sunt de obicei în detrimentul slăbirii cuplării interfeței sau invers.

Qi-Kun Xue și Lili Wang de la Universitatea Tsinghua și Minghu Pan de la Universitatea Normală Shaanxi au raportat cuplare îmbunătățită a interfeței, precum și uniformitate spațială îmbunătățită în filmele monostrat FeSe pe SrTiO3(001) prin δ-doping metalic (atomi Au și Al) și, prin urmare, supraconductivitate îmbunătățită.

Atomii Al și Eu cu mai mari afinitatea oxigenului decât Ti captează oxigenul de pe suprafața TiO2-δ, crescând astfel densitatea locurilor libere de oxigen de suprafață, dar prevenind gruparea acestora, așa cum este relevat de funcțiile de lucru reduse cu variație electronică redusă. Filmele FeSe monostrat pe astfel de SrTiO3(001) dopate cu δ prezintă o intensitate redusă a domeniilor și goluri supraconductoare în general lărgite, indicând împerecherea Cooper consolidată cu omogenitate electronică îmbunătățită.

În consecință, măsurătorile de rezistivitate dependente de temperatură au dezvăluit o temperatura de tranziție de debut de 53 K și o temperatură de rezistență zero de 27 K. Această lucrare este publicată în National Science Review, intitulată „Superconductivitate îmbunătățită semnificativ în filmele FeSe monostrat pe SrTiO3(001) prin δ-doping metalic”. Xiaotong Jiao de la Universitatea Normală Shaanxi), Wenfeng Dong, Dr. Mingxia Shi și Dr. Heng Wang de la Universitatea Tsinghua au contribuit în mod egal la această lucrare.

(Fluierul)