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通过量子尺寸效应理解和增强FeSe/STO中的超导电性

超导电性 2016-11-30 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

钛酸锶(STO)衬底上单原子层硒化铁(FeSe)的超导电性相较于块体FeSe增强了近一个数量级。近期有实验证据表明,这种增强在FeSe/STO纳米岛中持续存在。更具体地说,对于尺寸L10L \sim 10 nm,超导能隙是LL的高度非单调函数,其峰值远高于块体能隙值。这是仅对弱耦合金属超导体(如Al或Sn)才预期的行为。在此,我们基于三个要素建立了一个理论形式体系来描述这些实验:弱耦合极限下的Eliashberg超导理论、以前向散射为主导的配对以及用于模拟谱涨落的周期轨道理论。我们得到了能隙尺寸依赖性的显式解析表达式,该表达式在无自由参数的情况下定量描述了实验结果。这强烈暗示FeSe/STO中的超导电性是由STO声子介导的。我们提出,由于FeSe/STO仍是一种弱耦合超导体,量子尺寸效应可用于进一步增强该界面的块体临界温度。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.00055,
  title  = {Understanding and enhancing superconductivity in FeSe/STO by quantum size effects},
  author = {Bruno Murta and Antonio M. García-García},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.00055},
  year   = {2016}
}

备注

20 pages, 2 figures, added references and corrected typos