双层 $T_d$-MoTe$_2$ 中铁电性与超导性的耦合
超导电性
2023-04-13 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
实现量子相的静电调控处于凝聚态物理研究的前沿。近期研究表明，在扭转石墨烯异质结和 WTe 等二维(2D)半金属中，超导性可通过静电掺杂进行调控。其中某些体系具有极性晶体结构从而产生铁电性，其层间极化表现出由外电场驱动的双稳态。本文中我们展示双层 -MoTe 同时呈现铁电开关与超导性。值得注意的是，在其铁电转变处观察到了场驱动的一阶超导-正常态转变。双层 -MoTe 的超导转变温度()作为载流子密度和温度的函数也存在极大值，从而允许作为掺杂和极化的函数对超导态进行独立调控。我们发现最大 与补偿的电子和空穴载流子密度同时出现，并当其中一个费米口袋随掺杂消失时 vanishes。我们认为这种不寻常的极化敏感二维超导体由近乎嵌套的电子与空穴费米口袋相关的带间配对相互作用驱动。
引用
@article{arxiv.2304.05443,
title = {Coupled Ferroelectricity and Superconductivity in Bilayer $T_d$-MoTe$_2$},
author = {Apoorv Jindal and Amartyajyoti Saha and Zizhong Li and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and James C. Hone and Turan Birol and Rafael M. Fernandes and Cory R. Dean and Abhay N. Pasupathy and Daniel A. Rhodes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.05443},
year = {2023}
}