氧化物分子束外延合成的 DBCO 中均匀超导能隙
超导电性
2021-01-26 v1 材料科学
摘要
人们对高温铜氧化物超导体的大部分认识源于基于两种表面分析工具的研究：角分辨光电子能谱（ARPES）和谱成像扫描隧道显微镜（SI-STM）。一个普遍关注的问题是，ARPES 和 SI-STM 所探测的表面性质何时以及在何种程度上能代表块体材料的内禀性质。我们发现这一问题在一种鲜有研究的铜氧化物 DBCO 薄膜中尤为突出。我们通过氧化物分子束外延合成 DBCO 薄膜，并利用原位 ARPES 和 SI-STM 对其进行研究。ARPES 和 SI-STM 均表明表面 DBCO 层与薄膜块体不同：表面层为重度欠掺杂，而对体敏感互感测量显示块体掺杂水平接近最优掺杂。ARPES 显示出重度欠掺杂 CuO2 面的典型电子结构，以及源自 CuO 链的两组一维能带，其中一组具有能隙。SI-STM 在局域态密度中揭示出两种不同的能量尺度，其一对应超导性，另一对应赝能隙。赝能隙在几纳米尺度上呈现大尺度涨落，而超导能隙则非常均匀。这表明赝能隙与超导性具有不同的起源。
引用
@article{arxiv.2101.10303,
title = {Homogeneous superconducting gap in DBCO synthesized by oxide molecular beam epitaxy},
author = {Ze-Bin Wu and Daniel Putzky and Asish K. Kundu and Hui Li and Shize Yang and Zengyi Du and Sang Hyun Joo and Jinho Lee and Yimei Zhu and Gennady Logvenov and Bernhard Keimer and Kazuhiro Fujita and Tonica Valla and Ivan Bozovic and Ilya K. Drozdov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.10303},
year = {2021}
}