厚 FeSe 薄膜中超导性的竞争约束
超导电性
2026-04-22 v1 材料科学
摘要
超导薄膜源于多个生长参数的复杂相互作用，使其优化极具挑战性。在铁基超导体中，已知压应变能提高 FeSe 薄膜的转变温度（Tc），但即使在相同衬底上，报道的 Tc 值也差异很大，表明应变以外的因素至关重要。在此，我们开发了一种高通量偏心脉冲激光沉积策略，将羽流不均匀性转化为在晶格参数、成分和无序度上具有连续梯度的组合 FeSe 薄膜库。我们发现最大 Tc 并不与羽流中心重合，而是可能偏离中心，揭示了有利的 c 轴膨胀、化学计量比和缺陷散射之间的竞争。对 80 个厚膜（>50 nm）的系统表征结合可解释的机器学习表明，除了 c 轴晶格参数与 Tc 的强相关性外，化学计量比和无序散射对可达到的转变温度施加了关键约束，定义了一个狭窄的优化窗口，而非简单的单调关系。该框架在厚 FeSe 薄膜中实现了 Tconset=17.1 K，并建立了一个结合组合合成与机器学习的通用框架，以揭示复杂功能材料中受约束的优化景观。
引用
@article{arxiv.2604.19443,
title = {Competing Constraints on Superconductivity in Thick FeSe films},
author = {Ya-Xun He and Xing-Jian Liu and Qun Wang and Ting Chen and Hassan Ali and Jia-Ying Zhang and Bao-Juan Kang and Zheng Zhang and Jun-Yi Ge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.19443},
year = {2026}
}