通过调控二维金属穿越范霍夫奇点形成的超导穹顶
超导电性
2023-06-16 v3 介观与纳米尺度物理
材料科学
强关联电子
摘要
化学替代是探索低维量子材料中丰富多样掺杂和/或无序依赖集体现象的一条有前景的途径。在此我们表明,过渡金属硫族化物合金是实现此目的的理想平台。特别地,我们展示了通过替代 W 原子提供的微量电子掺杂,在原本为金属性的单层 TaSe 中出现超导性。我们利用变温(0.34 K - 4.2 K)扫描隧穿谱(STS)研究了具有电子掺杂()的 TaWSe 超导态的温度与磁场依赖关系。我们揭示了跨越 0.003 < < 0.03 的超导穹顶的出现,其临界温度最大值为 0.9 K,较块体 TaSe(T = 0.14 K)显著提升。随着费米面因掺杂接近范霍夫奇点,态密度(DOS)增加,超导性由此涌现。然而一旦到达奇点,DOS 随 减小,逐渐削弱超导态,从而塑造出超导穹顶。最后,我们的掺杂依赖测量使我们能够明确追踪由 W 掺杂剂引起的无序所触发的库仑玻璃相的发展。
引用
@article{arxiv.2203.05650,
title = {Superconducting dome by tuning through a Van Hove singularity in a two-dimensional metal},
author = {Wen Wan and Rishav Harsh and Paul Dreher and Fernando de Juan and Miguel M. Ugeda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.05650},
year = {2023}
}
备注
This is the pre-peer reviewed version of an article that has been published in final form at npj 2D materials and applications [https://doi.org/10.1038/s41699-023-00401-4]