二维二硒化铌中的铁磁超导性
超导电性
2023-06-13 v1 材料科学
摘要
铁磁性与超导性的共存可通过超导态中的非常规配对得以实现。此类材料在固态系统中极为罕见，但却是探索拓扑相（如马约拉纳束缚态）的理想平台。理论研究可追溯至20世纪50年代末，但迄今仅有少数体系被实验确认为潜在载体。本文中，我们表明插层稀钴原子的原子级薄二硒化铌（NbSe）在超导转变温度（）以下会自发呈现铁磁性。我们通过构建以钴与钴掺杂二硒化铌（Co-NbSe）为两个铁磁电极、超薄氮化硼为隧穿势垒的磁隧道结，阐明了该相的起源。在远低于的温度下，隧穿磁电阻呈现双稳态，表明Co-NbSe中存在铁磁序。我们提出一种基于自旋三重态超导序参数的RKKY交换耦合机制来介导该铁磁性。我们进一步通过非局域横向自旋阀测量确认了铁磁性的起源。汉勒进动信号的观测显示自旋扩散长度在以下可达数微米，证明了超导NbSe中内禀的自旋三重态性质。我们对超导介导铁磁性的发现，为铁磁超导体的替代设计打开了大门。
引用
@article{arxiv.2306.06659,
title = {Ferromagnetic Superconductivity in Two-dimensional Niobium Diselenide},
author = {Tingyu Qu and Shangjian Jin and Fuchen Hou and Deyi Fu and Junye Huang and Darryl Foo Chuan Wei and Xiao Chang and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Junhao Lin and Shaffique Adam and Barbaros Özyilmaz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.06659},
year = {2023}
}
备注
26 pages, 13 figures