FeSe/SrTiO3界面超导的调控研究

基本信息
批准号:11574174
项目类别:面上项目
资助金额:73.00
负责人:王立莉
学科分类:
依托单位:清华大学
批准年份:2015
结题年份:2019
起止时间:2016-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:周冠宇,汤辰佳,刘充,李正
关键词:
扫描隧道谱原位输运测量拓扑超导体分子束外延界面超导
结项摘要

In 2012, Chinese scientists discovered that one unit cell FeSe film grown on SrTiO3 substrate has a superconducting gap nearly ten times the gap value of the bulk, showing a signature of superconductivity above the liquid nitrogen temperature (77 K). However, up to date there is no direct proof, such as zero resistance and Meissner effect, to show unambiguously that the FeSe/SrTiO3 interface enters the macroscopic superconducting state at liquid nitrogen temperature. In this project, we plan to modulate the superconductivity of FeSe/ SrTiO3 interface by doping, field effect and dual interface effect (fabricating sandwiched structures) , and to explore FeSe/SrTiO3 interface superconductivity at liquid nitrogen temperature by in-situ scanning tunneling spectroscopy and in-situ transport. Moreover, we will fabricate atomically sharp topological insulator/superconductor interface by epitaxially growing topological insulators such as Bi2Se3 on this single layer FeSe film to search for Majorana Fermions. This project will represent a significant progress in the investigations of the superconducting mechanism and searching for novel high Tc superconductors and topological superconductors.

2012年,我国科学家率先发现外延于SrTiO3衬底上单层FeSe薄膜具有十倍于体态值的超导能隙,意味着其超导转变温度可能超过液氮温度(77 K)。然而,至今还没有直接的实验证据,即零电阻和绝对抗磁性,确切证实FeSe/SrTiO3在液氮温区就进入宏观超导态。在本项目中,我们将利用掺杂、场效应、和人工构建三明治结构(双界面)等方法对FeSe/SrTiO3界面超导性质进行调控,通过原位扫描隧道显微镜和原位输运测量对其超导特性进行表征,期望获得超过液氮温区的界面超导体系。同时,我们还将在单层FeSe表面外延生长Bi2Se3族拓扑绝缘体材料,获得原子级平整、排列有序的拓扑绝缘体/超导异质结构,探索拓扑超导体和Majorana费米子。本项目的实施将对研究高温超导机理和探索高温超导材料以及拓扑超导体产生巨大推进作用。

项目摘要

在本项目执行过程中,按照申请书中研究计划进行了碱金属掺杂和SrTiO3衬底氧空位调控下FeSe/SrTiO3界面超导性质的表征和调控,发现电荷掺杂和SrTiO3表面Ti-O振动模对FeSe电子配对具有重要作用,并且界面电荷转移和Ti-O振动模与表面氧空位浓度密切相关。基于以上认识,我们继续探索超导层/氧化物界面的超导特性,发现了FeSe/MgO和FeSe/GaO2界面增强超导体系。我们还利用SrTiO3衬底模板作用制备了四方相CoSe和CoSb薄膜,结合谱学和抗磁性测试表明CoSb/SrTiO3可能是新的超导体系。.以上相关工作为理解界面高温超导机制和探索新的界面超导体系提供了丰富的实验依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

气载放射性碘采样测量方法研究进展

气载放射性碘采样测量方法研究进展

DOI:
发表时间:2020
2

双吸离心泵压力脉动特性数值模拟及试验研究

双吸离心泵压力脉动特性数值模拟及试验研究

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2020.19.016
发表时间:2020
3

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

DOI:10.3760/cma.j.issn.1674-2397.2020.05.013
发表时间:2020
4

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

DOI:
发表时间:2016
5

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

DOI:10.13376/j.cbls/2021137
发表时间:2021

王立莉的其他基金

批准号:11774193
批准年份:2017
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:10904168
批准年份:2009
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

液氮温区FeSe界面超导体的探索

批准号:91421312
批准年份:2014
负责人:贾金锋
学科分类:A2004
资助金额:300.00
项目类别:重大研究计划
2

半导体衬底上FeSe薄膜的外延生长及界面超导

批准号:11404183
批准年份:2014
负责人:周冠宇
学科分类:A2008
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
3

FeSe基超导薄膜制备及新材料探索

批准号:51202279
批准年份:2012
负责人:方爱华
学科分类:E0209
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

重电子掺杂FeSe基超导体压力诱导的超导II相研究

批准号:11904391
批准年份:2019
负责人:孙建平
学科分类:A2003
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目