高温超导体中的表面约瑟夫森等离激元波
超导电性
2020-10-08 v2 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
具有声学色散且在介质间边界处维持的电子密度振荡，可提供关于异质结构表面与界面性质的信息。在超薄金属膜中，这些等离激元激发被严重阻尼。据预测，超导性可降低耗散，从而允许探测这些共振。新兴的低损耗界面库珀对波此前已有研究，然而表面受限约瑟夫森等离激元的观测一直难以实现。在此，我们报道了在高温超导体 La1.85Sr0.15CuO4 超薄单晶膜中对这些激发的产生与耦合。当使用亚带隙 THz 光子探测时，该膜在临界温度以下比 Au 更亮。我们表明，超导态中增强的信号（其空间分辨率优于 λ/3,000）源于光与表面约瑟夫森等离激元的近场耦合。我们的结果开辟了非侵入式研究人工多层膜中增强超导性、拓扑异质结构中埋藏界面态以及约瑟夫森器件中非线性现象的路径。
引用
@article{arxiv.2009.08815,
title = {Surface Josephson plasma waves in a high-temperature superconductor},
author = {Q. Lu and A. T. Bollinger and X. He and R. Sundling and I. Bozovic and A. Gozar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.08815},
year = {2020}
}
备注
references added; expanded discussion; journal reference