利用范德瓦耳斯隧穿结研究块体与少层超导NbSe$_2$的谱学
超导电性
2018-03-20 v2
摘要
隧穿结作为超导高分辨谱学的成熟平台，需要无缺陷绝缘势垒并与两侧金属洁净接触。要将隧穿结制备可适用的材料范围扩展到有限的可形成高质量氧化物材料之外，需发展替代制备技术。本文表明，通过将层状半导体堆叠在过渡金属硫族化物（TMD）超导体NbSe上制备的范德瓦耳斯（vdW）隧穿势垒，可维持稳定、低噪声的隧穿电流，并表现出对亚隙隧穿的强烈抑制。我们利用该技术在70 mK下测量了块体（20 nm）和超薄（3层和4层）器件的谱。谱中呈现两个 distinct 能隙，其中较大的能隙随厚度和单调减小，与BCS理论一致。采用修正以考虑退配对的两带模型分析谱。我们表明在块体中，较小能隙在面内磁场中表现出强退配对，与高费米速度一致。在少层器件中，大能隙的退配对可忽略，与由伊辛自旋轨道耦合导致的面外自旋锁定一致。我们的结果证明了vdW隧穿结在一系列磁场下绘制TMD超导体复杂谱演化的效用。
引用
@article{arxiv.1711.09615,
title = {Spectroscopy of bulk and few-layer superconducting NbSe$_2$ with van der Waals tunnel junctions},
author = {Tom Dvir and Freek Massee and Lotan Attias and Maxim Khodas and Marco Aprili and Charis H. L. Quay and Hadar Steinberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.09615},
year = {2018}
}
备注
This submission contains the first part of arxiv:1703.07677 with the addition of spectra taken on this devices. The second part of 1703.07677 will be published separately