超洁净的大尺寸铝纳米薄膜中超导转变温度翻倍
摘要：超导薄膜的超导特性与块体材料截然不同。开创性的工作表明，当正常态面电阻低于量子阻抗h/（4e^2）时，元素超导体的临界温度Tc随着膜厚的减小而降低。然而，关于无序膜的零星示例暗示Tc的增强，但由于样品是在冷基板上原位制备的，无法进行结构和应变表征。为了阐明减小的维度和无序对超导薄膜的超导特性的作用，我们采用分子束外延法生长了大片高质量的铝（Al）纳米膜，其正常态面电阻至少比h/（4e^2）低20倍，并在外部探究了它们的电子和结构性能。与一般预期相反，当铝膜厚度减小时，Tc增加，对于在GaAs上生长的3.5纳米厚的铝膜达到2.4K，是块体铝（1.2K）的两倍。DFT计算表明，表面声子软化影响纯超薄膜的超导性，为二维材料工程提供了一条新的途径。
作者：Ching-Chen Yeh, Thi-Hien Do, Pin-Chi Liao, Chia-Hung Hsu, Yi-Hsin Tu, Hsin Lin, T.-R. Chang, Siang-Chi Wang, Yu-Yao Gao, Yu-Hsun Wu, Chu-Chun Wu, Ivar Martin, Sheng-Di Lin, Christos Panagopoulos, Chi-Te Liang
论文ID：2305.06084
分类：Superconductivity
分类简称：cond-mat.supr-con
提交时间：2023-05-11