通过锰酸盐界面实现铜酸盐的电子掺杂

本文从理论上探讨了利用异质结结构，通过从锰酸盐（或其他氧化物）转移电荷来实现未掺杂高温 $T_c$ 铜酸盐的电子掺杂。这一可能性主要通过详细分析光发射和扩散电压实验来解决，这些实验表明锰酸盐的费米能级位于某些铜酸盐母体化合物上哈伯德带底的上方。文中展示了多种氧化物的费米能级与能隙的相对位置图。此处讨论的方法具有通用性，可定性预测多种氧化物界面处的电荷流动方向。向反铁磁铜氧化物中添加电子可能在界面处诱导产生具有最小淬火无序的超导态。使用静态和动态平均场理论并辅以泊松方程形式体系来处理界面电荷重分布的模型计算支持了这一观点。锰酸盐的磁态可以是反铁磁的或铁磁的。前者比后者更有利于诱导超导，因为自旋极化的电荷转移会对单重态超导产生不利影响。结论是，尽管哈伯德能隙很稳固，但在界面处对未掺杂铜酸盐进行电子掺杂似乎是可行的，其实现可能会开启氧化物异质结研究中一个令人兴奋的领域。