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KTaO$_3$界面超导体中局域化$5d^1$电子的缺失

超导电性 2023-12-27 v1 强关联电子

摘要

近来,在LaAlO3_3/KTaO3_3(LAO/KTO)或EuO/KTaO3_3(EuO/KTO)界面的二维电子气(2DEG)中发现了依赖于取向的超导电性,这一发现令人振奋。其超导转变温度可达TcT_c约2.2 K,显著高于其3dd对应体系LaAlO3_3/SrTiO3_3(LAO/STO)的TcT_c约0.2 K。然而,其潜在起源尚待理解。为揭示KTO基界面的电子性质,我们采用X射线吸收谱(XAS)与共振非弹性X射线散射(RIXS)研究不同取向的LAO/KTO与EuO/KTO。我们揭示在所有被测样品中均不存在dddd轨道激发。我们的RIXS结果可由考虑与O 2p2p电子杂化的巡游5d5d电子的计算很好地重现。这表明KTO界面超导体中缺乏局域化的Ta 5d15d^1电子,这与磁电阻(MR)测量中观测到的无磁滞现象一致。这些发现为理解Ta 5d5d界面超导体的超导性及其潜在应用提供了新见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.01811,
  title  = {Absence of localized $5d^1$ electrons in KTaO$_3$ interface superconductors},
  author = {Xinqiang Cai and Jungho Kim and Leonardo Martinelli and Piero Florio and Matteo Corti and Weiliang Qiao and Yanqiu Sun and Jiasen Niu and Quentin Faure and Christoph Sahle and Qingzheng Qiu and Qian Xiao and Xiquan Zheng and Qizhi Li and Changwei Zou and Xinyi Jiang and Giacomo Ghiringhelli and Wei Han and Yanwu Xie and Yi Lu and Marco Moretti Sala and Yingying Peng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.01811},
  year   = {2023}
}

备注

8 pages, 6 figures