超导薄膜相变调控及其高能量分辨谱数据集

无序和超导之间的相互作用是量子多体物理中一种微妙而迷人的现象。根据Anderson的理论，传统的超导体对少量的非磁性杂质并不敏感。超导电性的破坏和超导绝缘体相变往往发生在强无序的区域。因此，由无序增强的超导电性是极少的且只在一些合金或者颗粒态观察到过。由于各种效应的纠缠，增强的机制现在仍未确定。本文中我们报道了在最近发现的单层NbSe2超导体中一种易控制的无序效应。单层NbSe2的超导转变温度被无序可观地提高。理论模型显示这种不寻常的增强可能源于电子波函数的多分形性。这一工作提供了多分形性超导态的实验证据。
FeSe是一种具有强各向异性超导能隙、母体化合物表现顺磁性以及具有极小尺寸费米口袋等独特性质铁基超导体。在本文中，我们证明了单层FeSe薄膜具有比体材料更小尺寸的电子和空穴口袋。费米能级在meV量级且可以由下层的石墨烯厚度精细调节。尽管体系的载流子浓度较低，三层或多层石墨烯上的单层FeSe薄膜仍然是超导的。超导能隙的大小对空穴带的费米能非常敏感。单层FeSe薄膜提供了研究费米能与超导能隙相当这一过渡区域的机会。
生长在SrTiO3衬底上的单层FeSe薄膜(FeSe/STO)由于可能的高超导转变温度和独特的电子结构引起了很大的关注。然而，由于不同测量结果之间的差异导致如何得到高超导转变温度仍处于讨论之中。本文我们报道了单层FeSe/STO薄膜在83K发生超导配对的谱学证据。通过制备高质量的FeSe/STO薄膜和高分辨的角分辨光电子能谱，我们观察到了很强的由超导引起的Bogoliubov反向弯曲能带，它延伸到了相当高的结合能区域~100meV。这提供了一个新的高达83K的超导配对基准。而且我们发现配对态被进一步划分为两个温度区域。这表明在单层FeSe/STO薄膜中总出现高达83K的Tc或者由超导涨落形成的赝能隙。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集聚焦于超导薄膜的相变调控和高能量分辨谱研究，涉及单层NbSe2和FeSe等材料的无序效应与超导特性。它提供了超导转变温度提升、电子结构精细调节以及高达83K超导配对的实验证据，数据来源于扫描隧道显微镜和角分辨光电子能谱测量。数据集包含133个文件，总大小为89.73MB，由清华大学的研究人员创建，属于凝聚态物理学领域。