通过结构工程在单晶 $\mathrm{MgTi}_2\mathrm{O}_4$ 薄膜中实现超导性涌现
超导电性
2020-07-08 v3
摘要
尖晶石化合物已展现出丰富功能但极少表现超导性。此处我们报道在尖晶石 中超导性的涌现，其已知为具有复杂序的绝缘体。超导转变通过构建 与 的超晶格得以实现。在该几何中， 层的起始转变温度可从 0 调至 5 K，同时相较于块体材料 c 轴被拉伸（从 8.51 到 8.53 \AA）。这种无饱和的正相关暗示进一步增强的充足空间。有趣的是，该超晶格展现出打破泡利极限的各向同性上限临界场 ，不同于界面超导的高度各向异性特征。 层中超导性的起源结合电子能量损失谱与第一性原理电子结构计算得以理解，其指向通过阻止 Ti-Ti 二聚化而在 层中催生超导性。我们的发现不仅提供了探索超导性与其他奇异态之间相互作用的平台，也打开了在尖晶石化合物及其他钛氧化物中实现超导性的新窗口。
引用
@article{arxiv.1905.08641,
title = {Emergent superconductivity in single crystalline $\mathrm{MgTi}_2\mathrm{O}_4$ films via structural engineering},
author = {Wei Hu and Zhongpei Feng and Ben-Chao Gong and Ge He and Dong Li and Mingyang Qin and Yujun Shi and Qian Li and Qinghua Zhang and Jie Yuan and Beiyi Zhu and Kai Liu and Tao Xiang and Lin Gu and Fang Zhou and Xiaoli Dong and Zhongxian Zhao and Kui Jin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.08641},
year = {2020}
}
备注
5 pages, 4 figures