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突破!中国学者利用电场控制氧化物界面超导,为开发超导器件提供新思路

2021-05-17 18:11 前瞻网   

铝酸镧(LaAlO3)和钽酸钾(KTaO3)之间的氧化物界面,在2开尔文温度下可以形成超导态。中国团队学者陈峥、刘源、张慧等人证明,这种超导性可以用电场来控制。

他们发现,通过在KTaO3上施加栅极电压(VG),界面可以连续地从超导状态调整到绝缘状态,产生一个圆顶的Tc-VG依赖关系,其中Tc是转变温度。

突破!中国学者利用电场控制氧化物界面超导,为开发超导器件提供新思路

当他们调整门控电压时,研究人员观察到超导临界温度呈圆顶状变化。这种变化不能归因于载流子密度的变化,而似乎反映了载流子移动性的变化。

电流门控对载流子密度的影响较小,但对迁移率的影响较大。研究人员们根据界面中载流子空间轮廓的变化来解释移动性的调整。

当温度降低时,超导侧和绝缘侧的电阻在最低温度时饱和,这表明与失效的超导体和/或脆弱的绝缘体相关的量子金属态的出现。

LaAlO3/KTaO3界面超导今年2月才刚刚在《科学》杂志正式“亮相”。而研究团队还在这一界面观测到了可被连续调控的量子金属态等许多新奇的物理现象,实属难能可贵。

该研究目前已经获得了浙江大学“双一流”建设专项经费、国家重点研发计划、国家自然科学基金、和浙江省重点研发计划等支持。

译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 3976DBC

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