二维单层中铁电性与超导性的共存
超导电性
2024-10-01 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
近年来，铁电性（FE）与超导性（SC）的耦合成为凝聚态物理研究的前沿，尤其是在二维（2D）材料领域。寻找一种在单一材料中实现 FE 与 SC 共存的通用策略对该活跃领域极为重要，但迄今仍颇具挑战。在本工作中，我们表明通过对具有反键最高价带（HVB）的铁电绝缘体进行空穴掺杂，可以实现稳健的 FE 与金属性/SC 的共存。以典型的二维铁电 SnS 单层为具体实例，我们证明每晶胞 0.30 个空穴的掺杂导致总极化增强，主要归因于极化位移和离子极化的增加。此外，由于空穴掺杂后强烈的费米面嵌套和显著的面外声学声子软化，SnS 可转变为转变温度（Tc）高达约 7 K 的单能隙超导体，而极性声子模式对电子-声子耦合的贡献微乎其微。我们的工作为实现金属铁电体和超导铁电体提供了通用原理和现实材料，为可逆且非易失性的超导器件铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2409.19265,
title = {Coexistence of ferroelectricity and superconductivity in a two-dimensional monolayer},
author = {Jianyong Chen and Wen-Yi Tong and Ping Cui and Zhenyu Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.19265},
year = {2024}
}
备注
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