碱金属富勒烯化物薄膜中电子态与超导性的调控

利用最先进的分子束外延成功制备超导碱金属富勒烯化物（A$_x$C$_{60}$，A = K、Rb、Cs）薄膜，克服了块体 A$_x$C$_{60}$ 的空气敏感与相分离缺点，首次实现对碱金属富勒烯化物分子尺度超导性的直接研究。本文简要回顾近期在石墨化 SiC 衬底上生长的面心立方 A$_x$C$_{60}$ 薄膜的结构、电子与超导性质的低温扫描隧道显微镜结果。揭示了稳健的 $s$ 波超导性，其不受赝能隙、电子关联、非磁性杂质和取向无序的影响。通过控制碱金属种类、薄膜厚度和电子掺杂，我们系统调控 A$_x$C$_{60}$ 薄膜中的 C$_{60}^{x-}$ 取向有序与超导性，进而完成超导能隙大小随电子关联与掺杂变化的统一相图。这些研究结论性地阐明，尽管存在电子关联与赝能隙，$s$ 波超导性在碱金属富勒烯化物中依然保留。