金属覆盖层(111)LaAlO3/SrTiO3界面中导电性与超导性的伴随出现
超导电性
2021-07-21 v2 强关联电子
摘要
在极性氧化物界面中，导电性的出现需要一定数量 monolayers（ML）。这一导电性阈值由积累足够电势以引发向界面的电荷转移来解释。本文从实验与理论两方面研究了(111) SrTiO3/LaAlO3界面，其中需要9个外延LaAlO3 ML的临界厚度tc才能使界面从绝缘变为导电甚至超导。我们表明，当沉积钴覆盖层（capping）时tc降至3 ML，铂覆盖层时为6 ML。后一结果不同于(100)界面，在(100)界面中铂覆盖层使tc超过裸界面。我们所观察到的裸界面与金属覆盖界面的导电性阈值得到了密度泛函理论计算的证实。有趣的是，对于(111) SrTiO3/LaAlO3/金属界面，导电性与超导性伴随出现，而(100) SrTiO3/LaAlO3/金属界面的tc小于超导临界厚度。我们将这种差异归因于(111)界面的e'g轨道极化与(001)界面的dxy轨道极化的不同。
引用
@article{arxiv.2102.07239,
title = {Concomitant appearance of conductivity and superconductivity in (111)LaAlO3/SrTiO3 interface with metal capping},
author = {R. S. Bisht and M. Mograbi and P. K. Rout and G. Tuvia and Y. Dagan and Hyeok Yoon and A. G. Swartz and H. Y. Hwang and L. L. Li and R. Pentcheva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.07239},
year = {2021}
}
备注
10+3 pages 7+5 figures