还原态钛酸锶在稀单带极限下的超导性

我们报道了 SrTiO$_{3-\delta}$ 单晶在载流子密度 $\textit{n} < 1.4 \times10^{18}cm^{-3}$（仅占据单一能带）下的超导性。在此区间的所有样品中，电阻转变发生于 $T_{c} \approx 65 \pm 25 \ mK$。我们观测到在 $\textit{n}$ 低至 $1.03 \times10^{17}cm^{-3}$ 时的零电阻态，以及在 $\textit{n} = 3.85 \times10^{16}cm^{-3}$ 时的部分电阻转变。我们观测到这些样品具有低临界电流密度、相对较高且各向同性的上限临界场，以及无抗磁屏蔽。我们的发现表明一种不均匀的超导态，嵌于均匀的高迁移率三维电子气中。当 $\textit{n}$ 变化超过一个数量级时 $T_{c}$ 无明显变化，这与常规超导不一致。