单原胞LaAlO3覆盖SrTiO3中超导性与磁性之间的相互作用
介观与纳米尺度物理
2018-01-25 v1 超导电性
摘要
为了在氧化物绝缘体LaAlO3与SrTiO3之间的界面形成导电层，SrTiO3衬底上的LaAlO3层必须至少四个原胞厚。如此形成的LaAlO3/SrTiO3异质界面展现出多种引人入胜的现象，如铁磁性与超导性。它因作为一个具有强栅极可调自旋轨道相互作用的低维铁磁氧化物超导系统而被广泛研究。然而，其缺乏稳定性及对环境的敏感性一直阻碍着进一步的实验研究与应用。在此，我们证明用SrTiO3覆盖该双层结构可放宽这一厚度限制，同时增强界面的稳定性与可控性。此外，SrTiO3覆盖的LaAlO3表现出非常规超导性；临界电流在平行磁场下急剧增加，并显示出与磁电阻常规滞回相反的逆转滞回。其超导能隙也偏离常规BCS型超导。该氧化物三层结构可作为一个稳健平台，用于研究LaAlO3与SrTiO3之间界面电子系统中超导性与铁磁性的非凡相互作用。
引用
@article{arxiv.1801.08022,
title = {Interplay between superconductivity and magnetism in one-unit-cell LaAlO3 capped with SrTiO3},
author = {Yongsu Kwak and Woojoo Han and Thach D. N. Ngo and Dorj Odkhuu and Jihwan Kim and Young Heon Kim and Noejung Park and Sonny H. Rhim and Myung-Hwa Jung and Junho Suh and Seung-Bo Shim and Mahn-Soo Choi and Yong-Joo Doh and Joon Sung Lee and Jonghyun Song and Jinhee Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.08022},
year = {2018}
}
备注
17 pages, 3 figures