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强杂化1T'-WTe$_2$/NbSe$_2$异质结构中的多带超导性

超导电性 2022-04-05 v1

摘要

拓扑与超导的相互作用已成为凝聚态物理中针对拓扑非平庸超导配对形式研究的热点。本征常导材料可通过与母超导体的电接触借助邻近效应继承超导性,这通常被理解为两个独立导体不同电子结构界面处的安德烈耶夫反射。然而,在高界面透明度下,强耦合不可避免地因电子态杂化而在局域改变能带结构。在此,我们研究了在NbSe2_2上通过范德瓦耳斯外延生长的单层1T'-WTe2_2这类强邻近耦合异质结构。在低至500~mK的扫描隧穿谱中分辨的超导局域态密度(LDOS)反映了杂化电子结构,可很好地由基于McMillan方程的多带框架自洽描述,该框架捕捉了NbSe2_2衬底固有的多带超导性以及WTe2_2中由邻近效应诱导的超导性。我们针对材料的紧束缚模型定量刻画了杂化异质结构,并确认即便对于名义上带绝缘的晶体,强层间跳跃也在二维WTe2_2体相中产生了半金属态密度。该模型进一步准确预测了所测量的WTe2_2单层体相中诱导序参量Δ0.6\Delta \simeq 0.6~meV,其在2~T磁场以上仍稳定。我们相信,我们对杂化电子结构的详细多带分析为在邻近效应原子薄拓扑材料中灵敏空间映射诱导序参量提供了有用工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.05171,
  title  = {Multi-Band Superconductivity in Strongly Hybridized 1T'-WTe$_2$/NbSe$_2$ Heterostructures},
  author = {Wei Tao and Zheng Jue Tong and Anirban Das and Duc-Quan Ho and Yudai Sato and Masahiro Haze and Junxiang Jia and K. E. Johnson Goh and BaoKai Wang and Hsin Lin and Arun Bansil and Shantanu Mukherjee and Yukio Hasegawa and Bent Weber},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.05171},
  year   = {2022}
}