FeSe/SrTiO$_3$ 界面 Se 扩散的成像
超导电性
2022-04-13 v3 材料科学
强关联电子
摘要
SrTiO 上的单层 FeSe 具有超导性，报道的 高达 100 K，但剧烈的界面 增强机制仍不清楚。已知 SrTiO 中的氧空位会增强界面电子掺杂、电子-声子耦合和超导能隙，但详细机制尚不明了。在此，我们应用扫描透射电子显微镜（STEM）和电子能量损失谱（EELS）对 FeSe/SrTiO 进行观测，成像显示硒扩散进入 SrTiO 的深度出乎意料地达到数个晶胞，这与同时观测到的氧空位深度分布一致。我们的密度泛函理论（DFT）计算支持氧空位在促进热驱动 Se 扩散中的关键作用。与通常在生长后退火中被去除的 FeSe 单层或 FeSe/SrTiO 界面中过量的 Se 不同，扩散的 Se 在实现超导所必需的长时间生长后退火后，仍保留在 SrTiO 体材料的顶部几个晶胞中。因此，SrTiO 中出乎意料的 Se 可能有助于增强 的界面电子掺杂和电子-声子耦合，表明氧空位作为 Se 扩散促进者的另一重要作用。
引用
@article{arxiv.2104.01904,
title = {Imaging Se diffusion across the FeSe/SrTiO$_3$ interface},
author = {Samantha O'Sullivan and Ruizhe Kang and Jules A. Gardener and Austin J. Akey and Christian E. Matt and Jennifer E. Hoffman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.01904},
year = {2022}
}