毫米级自支撑超导无限层镍酸盐薄膜
材料科学
2024-02-08 v1 介观与纳米尺度物理
强关联电子
超导电性
摘要
无限层镍酸盐的研究进展始终与材料科学的突破紧密相连。特别是，近期通过空穴掺杂实现的超导电性，其前提是可控合成具有极高氧化态的Ni，并随后通过拓扑化学还原至极低氧化态，目前这一过程仅限于外延薄膜。本文展示了一种将这些步骤与包含外延可溶缓冲层的异质结构相结合的工艺，从而能够释放出被SrTiO3包覆（作为保护层）的自支撑(Nd,Sr)NiO2薄膜。这些薄膜的结构和电子特性与优化的薄膜相当，其横向尺寸范围从毫米级到约100微米的碎片，具体取决于相对于初始衬底释放的应变程度。与薄膜释放相关的超导转变温度的变化，与已报道的衬底和压力变化引起的变化非常相似，暗示存在一个共同的潜在机制。这些薄膜结构应能为不受衬底约束的各种实验研究和器件提供一个多功能平台。
引用
@article{arxiv.2402.05104,
title = {Millimeter-scale freestanding superconducting infinite-layer nickelate membranes},
author = {Yonghun Lee and Xin Wei and Yijun Yu and Lopa Bhatt and Kyuho Lee and Berit H. Goodge and Shannon P. Harvey and Bai Yang Wang and David A. Muller and Lena F. Kourkoutis and Wei-Sheng Lee and Srinivas Raghu and Harold Y. Hwang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.05104},
year = {2024}
}