非公度调制范德瓦尔斯超晶格中的条纹电子相

晶体的电子性质可以通过空间周期性调制来操控。长波长、非公度调制尤其引人关注，近期以摩尔纹图案化的范德瓦尔斯（vdW）异质结构为代表。体相 vdW 超晶格在洁净的二维层之间承载界面，代表了 vdW 异质结构的可扩展体相类似物，并为探索非公度调制的二维态提供了一个互补的场所。在此，我们报告了体相 vdW 超晶格 SrTa$_2$S$_5$，它实现了对二维过渡金属硫族化合物（TMD）$H$-TaS$_2$ 层的非公度一维调制。量子振荡证明了 $H$-TaS$_2$ 层中的高质量电子输运，该输运因调制而变得各向异性，并显示出类似于光刻调制二维系统的公度振荡。我们还在 SrTa$_2$S$_5$ 中发现了非常规的、干净极限的超导电性（SC），其层间相干性相对于层内相干性受到显著抑制。这种层级结构可能源于相邻超导层中空间排列不匹配的配对密度波（PDW）超导电性。通过检查层间临界电流密度 $J_c$ 对面内磁场 $H_{ab}$ 的依赖性，我们发现了相对于 $H_{ab}$ 方向的各向异性：当 $H_{ab}$ 垂直于（平行于）条纹时，$J_c$ 最大化（最小化），这与一维 PDW 超导电性一致。从衍射中，我们发现结构调制在相邻的 $H$-TaS$_2$ 层之间发生了偏移，这表明不匹配的一维 PDW 是由条纹结构所孕育的。凭借在相干调制结构中的高迁移率费米液体，SrTa$_2$S$_5$ 是承载洁净条纹金属和超导体中预期的新奇现象的有前景的宿主。更广泛地说，SrTa$_2$S$_5$ 确立了体相 vdW 超晶格作为宏观平台，以解决对调制电子相的长期预测。