基于 AlO$_x$/KTaO$_3$(111) 界面的超导二维电子气图形化
材料科学
2022-10-27 v1 介观与纳米尺度物理
强关联电子
超导电性
应用物理
摘要
氧化物界面处二维电子气 (2DEGs) 展现出的丰富特性促进了深入的研究，以期在受限系统中实现新奇的电磁效应。近期在 (111) 取向的 KTaO 界面中发现的超导态尤其引人关注，其临界温度 K，几乎是基于 SrTiO 的 2DEGs 的十倍。与基于 SrTiO 的 2DEGs 一样，由于 2DEG 的脆弱性以及块体 KTaO 在意外氧空位掺杂下易于在器件外部导电的倾向，在该新系统中制备器件是一项技术挑战。在此，我们提出三种不同的技术，用于在 AlO/KTaO~(111) 异质结构中对霍尔条进行图形化。这些器件表现出 1.3 K 至 1.78 K 的超导转变，与未图形化的薄膜相比退化有限，并且能够通过电场效应有效调控载流子浓度。这些技术阵列允许定义具有大范围尺寸的通道，用于设计各类器件，以在纳米尺度上探索该系统的性质。
引用
@article{arxiv.2210.14591,
title = {Patterning of superconducting two-dimensional electron gases based on AlO$_x$/KTaO$_3$(111) interfaces},
author = {Hugo Witt and Srijani Mallik and Luis M. Vicente-Arche and Gerbold Ménard and Guilhem Saïz and Daniela Storniauolo and Maria D'Antuono and Isabella Boventer and Nicolas Bergeal and Manuel Bibes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.14591},
year = {2022}
}