研究成果

氧化物介面超導的電子多重相

刊登日期:2020-03-16

庫柏電子對的是否形成與該電子所在之電子軌域性質有關,因此可能產生一個特殊超流體與一般流體共存的超導相。最近由本所李偉立博士與葉崇傑博士所主導的研究顯示此共存的超導相極可能發生於LaAlO3/SrTiO3氧化物介面超導系統。電子軌域性質直接影響了電子的自旋軌道耦合,而自旋軌道耦合參數可獨立的透過非超導相的電磁輸運弱局域模型或超導相的臨界磁場分析來獲得。我們進一步提出一個有效的臨界磁場分析方法,可適用於極低相變溫度且強自旋軌道耦合的超導體系。運用本所氧化物磊晶超薄膜成長系統製備的高純度LaAlO3/SrTiO3氧化物介面超導系統,結合完整的低溫電磁輸運與相關理論分析,我們發現臨界磁場分析所決定的自旋軌道耦合參數與透過非超導相弱局域模型分析的結果有著巨大的差異,顯示超導相與非超導相中主導電子輸運的電子軌域是不同的。此發現對於超導相中庫柏電子對形成時具有的電子軌域選擇性現象提出了有力的證據。完整的研究結果已發表於美國物理協會新的開放取用期刊:Physical Review Research (Phys. Rev. Research 2, 013311 (2020)).

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網站連結: https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.2.013311

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