量子化表面态中近端超导性的高分辨率光谱
超导电性
2024-02-15 v1
摘要
通过近端效应将超导（SC）电子配对添加至纯净的非超导材料可导致多种有趣的物理现象。近期特别关注将SC诱导到二维表面态（SSs）， potentially also combined with non-trivial topology。我们利用扫描隧道光谱研究了将Shockley型SSs诱导到贵金属Ag(111)和Cu(111)上的Nb(110)上的近端SC的机制。隧道光谱显示出低能量处大量锐利的能级。它们的出现可以解释为由弱近端化SSs在横向有限尺寸约束下形成的Andreev本征态（ABS）。我们系统地研究了Nb的bulk相干长度尺度的几个数量级上，Ag(111)和Cu(111)的bulk状态中的近端间隙如何持续存在。我们发现即使对于较厚的岛屿，SSs也会获得一个间隙，其中对于Cu的间隙大小始终大于Ag的间隙。基于此，我们认为SSs中的SC并非通过SS波函数与SC宿主的直接重叠来提供，而是可以通过步边引入电子耦合到bulk来理解。我们的工作为理解异质结构中诱导超导性的微观机制及其光谱表现提供了重要输入。此外，它为基于贵金属的更复杂SC异质结构奠定了基础。
关键词
引用
@article{arxiv.2402.08895,
title = {High-resolution spectroscopy of proximity superconductivity in finite-size quantized surface states},
author = {Lucas Schneider and Christian von Bredow and Howon Kim and Khai That Ton and Torben Hänke and Jens Wiebe and Roland Wiesendanger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.08895},
year = {2024}
}