洁净二维超导体中无耗散输运的缺失
介观与纳米尺度物理
2020-04-27 v1 材料科学
超导电性
摘要
无耗散电荷输运是超导体（SC）的标志性性质之一。维度与无序在决定超导体中耗散起始方面的相互作用，仍是一个开放的理论与实验问题。本工作中，我们在二维（2D）极限下，于 2H-NbSe2 中逐层（直至单层）在温度（T）、磁场（B）和电流（I）存在时，呈现了超导体耗散相图的测量。我们的结果表明，即便在二维极限下，相图仍强烈依赖于超导厚度。在四层时，我们可在 I-B 相图中定义一个有限区域，其中在 T=0 存在无耗散输运。在更薄厚度下，该区域面积收缩。在单层中，我们发现无耗散输运区域收缩至由 T=B=I=0 定义的单点。在施加磁场下，我们表明描述由涡旋运动引起耗散的含时金兹堡-朗道（TDGL）模拟，在定性上重现了我们的实验 I-B 相图。最后，我们表明利用非局域输运与 TDGL 计算，可在单个样品中调控电荷流并创建耗散与无耗散输运区域之间的相边界，展示了对物质非平衡态的控制。
引用
@article{arxiv.1901.09310,
title = {Absence of dissipationless transport in clean 2D superconductors},
author = {A. Benyamini and E. J. Telford and D. M. Kennes and D. Wang and A. Williams and K. Watanabe and T. Taniguchi and J. Hone and C. R. Dean and A. J. Millis and A. N. Pasupathy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.09310},
year = {2020}
}
备注
Manuscript, figures and supplemental information