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利用自组装有机层调控铜氧化物超导薄膜的临界温度

超导电性 2014-01-16 v1 材料科学 强关联电子

摘要

高温铜氧化物超导体 (HTSC) 的许多电子性质强烈依赖于注入 CuO2_2 面的载流子数目(掺杂)。超导性出现在掺杂-温度相图的一个穹顶状区域上。最高临界温度 (Tc) 是在所谓的“最佳掺杂”下获得的。掺杂机制通常是化学的;可以通过阳离子取代来实现。例如,在 La2x_{2-x}Srx_xCuO4_4 中,La3+^{3+} 被 Sr2+^{2+} 取代,从而向 CuO2_2 面添加一个空穴。通过添加氧也可以达到类似的效果,如在 YBa2_2Cu3_3O6+δ_{6+\delta} 的情况中,其中 δ\delta 代表样品中过剩的氧。本文我们报告一种不同的机制,该机制能够从 HTSC 表面添加或移除载流子。该方法利用吸附在铜氧化物表面的极性分子的自组装单层 (SAM)。在光学活性分子的情况下,可以通过照射涂层表面来调制 SAM 的极性。这导致样品超导相变的光诱导调制。利用 SAM 控制超导转变温度的能力使得这些表面对于各种基于高 Tc 超导体的器件(如开关和探测器)具有实用性。

关键词

引用

@article{arxiv.1401.3603,
  title  = {Tuning the critical temperature of cuprate superconductor films using self-assembled organic layers},
  author = {I. Carmeli and A. Lewin and E. Flekser and I. Diamant and Q. Zhang and J. Shen and M. Gozin and S. Richter and Y. Dagan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1401.3603},
  year   = {2014}
}