LaAlO$_3$/SrTiO$_3$界面处的一维 Kronig-Penney 超晶格
强关联电子
2022-01-11 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
电子与周期性晶格势相互作用的范式是固体物理学的核心。半导体异质结构与超冷中性原子晶格捕捉了一维电子系统的许多基本性质。然而，由于所涉及的长度尺度天然极小，在固态中制备完全一维超晶格极具挑战。近来已证实，导电原子力显微镜（c-AFM）光刻可创建具有高度量子化电导和强吸引电子—电子相互作用的弹道少模电子波导。本文表明，可在此类波导上施加人工类 Kronig-Penney 超晶格势，引入一种新的超晶格间距，其可制得与电子间平均间距相当。所施加的超晶格势将电子子带“撕裂”为一组新的子带，具有磁可调的分数量子电导（以 为单位）。与自旋单态电子对弹道输运相关的、最低的 平台在最高探索磁场（ T）下仍稳定免于退配对。该系统的的一维模型表明，超晶格中工程化的自旋轨道相互作用有助于器件中观测到的增强配对。这些发现代表了在设计具有涌现性质的新量子材料家族能力上的重要进展，并标志着固态一维量子模拟平台发展的一个里程碑。
引用
@article{arxiv.1912.07164,
title = {One-dimensional Kronig-Penney superlattices at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface},
author = {Megan Briggeman and Hyungwoo Lee and Jung-Woo Lee and Kitae Eom and François Damanet and Elliott Mansfield and Jianan Li and Mengchen Huang and Andrew J. Daley and Chang-Beom Eom and Patrick Irvin and Jeremy Levy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.07164},
year = {2022}
}