Ni/Bi 双层膜：厚度对超导性质的影响

镍/铋（Ni/Bi）双层膜因超导态中时间反演对称性破缺的出现而近期受到关注。在此，我们报道了具有不同 Bi 厚度的 Ni/Bi 薄膜双层膜的结构、磁性和电学表征。我们观察到依赖于 Bi 厚度的复杂层状结构形成，这是由 Bi 和 Ni 的互扩散引起的，并导致在 Bi/Ni 界面处稳定形成 NiBi$_{3}$。超导转变温度与转变宽度高度依赖于 Bi 厚度和层状结构。在垂直与平行磁场中的磁电输运测量被用于在各向异性 Ginzburg-Landau 理论和 Werthamer Helfand Hohenberg 模型框架下研究温度依赖的上临界场。对于较厚样品，我们观察到与 NiBi$_{3}$ 块体样品相似的传统行为，包括小的 Maki 参数（$\alpha_{M}$ = 0）、无自旋轨道散射（$\lambda_{SO}$= 0）以及近乎各向同性的相干长度（$\gamma$ = $\xi_{\perp}$(0)/$\xi_{\parallel}$(0) $\approx$ 1）。这些性质的值接近于表征 NiBi$_{3}$ 单晶的那些值。另一方面，在极薄样品中 Maki 参数增大至约 $\alpha_{M}$ = 2.8。此外，相干长度变为各向异性（$\gamma$ = 0.32），且必须考虑自旋轨道散射（$\lambda_{SO}$= 1.2）。我们的结果明确表明，表征 Ni/Bi 中超导态的性质强烈依赖于样品厚度。