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少层 NbSe2 磁珠长度异常厚度依赖

超导电性 2025-03-07 v1 强关联电子

摘要

多种秩序的共存是凝聚态物理学和非常规超导体中的常见特征。通过分析局部扰动如涡旋,可揭示超导秩序的本质。在薄膜中,涡旋磁场剖面由 Pearl 长度 Λ\Lambda 征征,后者与二维超流密度成反比;因此通常也与薄膜厚度 dd 成反比。本文采用扫描 SQUID-on-tip 显微镜测量厚度范围为 3 到 53 层的 NbSe2 片的 Λ\Lambda。对于 N>10N>10,我们发现常规的 Λ1/d\Lambda \propto 1/d 关系。然而,6 层薄膜显示出 Λ\Lambda 的显著增长,偏离预期值约三倍;该值在 N=3N=3 至 6 层时保持不变。这一意外行为表明两种秩序之间的竞争:一种仅存在于薄膜的第一层和最后一层,而另一种在所有层中都占据优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.03815,
  title  = {Anomalous Thickness Dependence of the Vortex Pearl Length in Few-Layer NbSe2},
  author = {Nofar Fridman and Tomer Daniel Feld and Avia Noah and Ayelet Zalic and Maya Markman and T. R Devidas and Yishay Zur and Einav Grynszpan and Alon Gutfreund and Itay Keren and Atzmon Vakahi and Sergei Remennik and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Martin Emile Huber and Igor Aleiner and Hadar Steinberg and Oded Agam and Yonathan Anahory},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03815},
  year   = {2025}
}

备注

Main text: 10 pages, 4 figures. Supplementary information: 13 pages, 6 figures