通过手性-反手性分子嵌入实现的退化单层 Ising 超导体
超导电性
2025-12-23 v1
摘要
工程无约束超导体是凝聚态物理学中的核心挑战。最近有报告称，分子嵌入的 TaS2 超格子可托管此类状态，但其起源仍有争议，凸显了亟需受控、集成到器件中的研究的紧迫性。本文报告称，纳米厚度的 TaS2 和 NbSe2 超格子嵌入手性和非手性有机阳离子后，表现出稳健的单层类似 Ising 超导性，且未见异构配对证据。通过高质量集成到器件的超格子，我们消除了层间耦合和电荷转移在塑造超导行为中所起的作用。在 TaS2 中，嵌入导致层间解耦，无论分子大小或对称性如何，产生单层类似 Ising 超导性。NbSe2 则保留准三维传输，Ising 增强逐渐出现，仅在最大层间间距时才表现出单层行为。所有超格子的传输均保持双向，这与保持反演对称性相符，与破坏镜像对称性的超导体和非中心对称单层不兼容。我们将行为归因于电子上离域的单层，具有相反自旋分裂带，通过热力学和隧穿过程耦合，整体上保持反演对称性。这些发现确立了分子嵌入化合物作为工程化先进超导体超格子的稳健、器件就绪平台。
引用
@article{arxiv.2512.18051,
title = {Degenerate monolayer Ising superconductors via chiral-achiral molecule intercalation},
author = {Daniel Margineda and Covadonga Álvarez-García and Daniel Tezze and Sanaz Gerivani and Mohammad Furqan and Iván Rivilla and Fèlix Casanova and Raul Arenal and Emilio Artacho and Luis E. Hueso and Marco Gobbi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.18051},
year = {2025}
}