自旋轨道耦合调控量子阱人工超晶格的超导穹顶

尽管已知在双能隙超导体中，通过将化学势调谐至 Lifshitz 相变附近的 Fano-Feshbach 共振可驱动 Tc 的共振放大，但关于由 Rashba 自旋轨道耦合（RSOC）与在选定 k 空间点处声子介导的（e-ph）配对协同作用来调谐 Tc 共振却知之甚少。在此，我们给出具有 3 nm 周期的金属量子阱人工异质结构中超导性的第一性原理量子计算，其中量子尺寸效应给出双能隙超导性，其 RSOC 由纳米尺度金属层之间插入绝缘间隔层界面处的内建电场控制。本工作的关键结果表明，包括纳米尺度 RSOC（Mazziotti 等 Phys. Rev. B, 103, 024523, 2021）在内的基本量子力学效应，为常压下非常规高温超导体的定量材料设计提供了应用物理中的关键工具。我们讨论了超导穹顶，其中 Tc 是 Lifshitz 参数（?）或可变 e-ph 耦合 g 的函数：前者度量由于具有有限自旋轨道耦合的量子尺寸效应而出现新小费米面的拓扑 Lifshitz 相变的距离，后者与由于声子能量截断软化而出现的第二费米面相关。