《鐵基超導體的分子束外延和物性研究》是依託清華大學，由季帥華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鐵基超導體的分子束外延和物性研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：季帥華
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目主要利用分子束外延技術探索高質量鐵基超導體單晶薄膜製備方法，主要集中研究三元化合物生長，如“122”體系，（ SrFe2As2,CaFe2As2等,通過摻雜可以實現超導）。研究薄膜外延生長動力學過程，並能夠掌握控制單晶薄膜生長的重要物理參數，總結出三元化合物分子束外延的普適規律。結合原位的低溫強磁場掃描隧道顯微鏡，原位的角分辨光電子能譜，研究分子束外延薄膜的晶體結構，缺陷類型，能帶結構，結構相變，磁相變，超導相變，並觀察可能存在的電子-波色子耦合模，自旋密度波能隙等，探索非常規超導體的配對對稱性和配對機制等。利用分子束外延對超導薄膜的精確控制，研究超導薄膜中由於厚度變化引起的量子尺寸效應，以及薄膜和襯底相互作用引起的界面效應。通過非原位的輸運特性測量，研究超導薄膜的基本物理特性，如超導轉變溫度、臨界電流密度、磁場下的輸運特性、場效應特性和磁通釘扎效應等。
結題摘要
本項目主要利用分子束外延技術製備高質量鐵基等超導體單晶薄膜，並結合原位的低溫強磁場掃描隧道顯微鏡，研究其的超導特性。（1）實現了在STO(001)表面和Graphene/SiC(0001)表面四方相FeS薄膜的分子束外延生長（Chin. Phys. Lett. 34， 087401（2017）; Nano Research 11, 4722(2018)）。（2）鉀摻雜FeSe薄膜中發現雙dome的相圖。Phys. Rev. Lett. 116, 157001(2016)。（3）單原胞NbSe2薄膜中Ising超導態的輸運和掃描隧道顯微鏡研究，發現由無序誘導的超導增強效應和多重分形超導態（Nano Letter 17, 6802(2017)，Nat. Phys. 15, 904 (2019)）。
