离子液体门控同质外延钛酸锶薄膜中的超导穹
超导电性
2026-03-31 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
在本工作中，我们通过混合分子束外延 (hMBE) 在 SrTiO 上同质外延生长的 SrTiO 薄膜表面制备了二维电子气 (2DEG)。我们通过离子液体门控调节电子密度，探索了该材料体系中的超导穹。我们在约 3 10 cm 的最佳电子密度附近发现了高达 503 mK 的超导转变。相较于 SrTiO 单晶衬底表面类似 2DEG 中通常约 350 mK 的最佳转变温度，这是一个有意义的提升。对 2DEG 电子密度的系统性调节表明，超导临界温度、相干长度与电子平均自由程之间存在一致的 BCS 标度关系。穹区域内转变宽度的显著变化可通过结合 Aslamazov-Larkin 与 Maki-Thompson 贡献的顺电导模型来描述。
引用
@article{arxiv.2509.16408,
title = {Superconducting Dome in Ionic Liquid Gated Homoepitaxial Strontium Titanate Thin Films},
author = {Sushant Padhye and Jin Yue and Shivasheesh Varshney and Bharat Jalan and David Goldhaber-Gordon and Evgeny Mikheev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.16408},
year = {2026}
}