Phase segregation of superconductivity and ferromagnetism at LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface
在绝缘的SrTiO $_3$和LaAlO $_3$之间的界面处形成的高导电的二维电子气显示出低温超导性与非均匀铁磁性共存。在有限动量条件下，系统的面内塞曼场与Rashba自旋轨道相互作用有利于$p_x \pm i p_y$波超导。由于界面处的本征无序，空间不均匀性对超导态和铁磁态的作用变得重要。我们发现，对于强无序，系统分裂成相互排斥的超导性和铁磁性区域。这种不稳定性驱动的电子相分离解释了在界面处观察到的超导性和铁磁性的不寻常共存。
2013-12-27 cond-mat.supr-con
Correlated Non-Gaussian phase fluctuations in LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ heterointerface
我们探测了LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$异质结界面处导电层中超导相变附近存在的大的相关非高斯相位涨落。在Berezinskiii-Kosterlitz-无量纲转变温度$T_{BKT}$和平均场转变温度$T_C$之间出现非高斯涨落。随后的理论分析表明，非高斯性的出现主要是由于超导体的约瑟夫森耦合网络的相变。我们的结果证实了该系统中的超导性仅限于二维。我们对非高斯电阻涨落谱的研究为探索二维非均匀超导体的BKT相变提供了一种新的手段。
2016-08-05 cond-mat.supr-con
Electrically controlled superconducting states at the heterointerface SrTiO$_3$/LaAlO$_3$
本文采用二维哈伯德模型研究了SrTiO $_3$ /LaAlO $_3$异质界面上电子气的对称性。基于三阶微扰理论求解Eliashberg方程，发现由于Rashba型自旋-轨道相互作用引起的反转对称破缺，能隙函数由自旋单重态$d_{xy}$波分量和自旋三重态$(p_x\pm ip_y)$波分量的混合组成. d波和p波分量的比率随载流子浓度连续变化。我们建议通过调节栅极电压来控制对对称性。
2009-10-26 cond-mat.supr-con
Modulation of superconducting transition temperature in LaAlO$_{3}$/SrTiO$_{3}$ by SrTiO$_{3}$ structural domains
SrTiO $_{3}$（STO）中的四畴结构被认为可以调节LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$（LAO/STO）异质结构中的正常态载流子密度以及其他电子性质，但是STO畴对LAO/STO中的超导电性的影响还没有被充分研究。使用扫描SQUID温度计显微镜映射的超导响应作为温度的函数在LAO/STO，我们发现，超导转变温度是空间不均匀的，调制的图案是在STO的结构域的特性。
2018-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Interplay between superconductivity and magnetism in one-unit-cell LaAlO3 capped with SrTiO3
为了在氧化物绝缘体LaAlO 3和SrTiO 3之间的界面处形成导电层，SrTiO 3衬底上的LaAlO 3层必须至少为四个晶胞厚。由此形成的LaAlO 3-SrTiO 3异质界面表现出各种有趣的现象，如铁磁性和超导性。它是一种低维铁磁氧化物超导系统，具有很强的门控自旋轨道相互作用，因此得到了广泛的研究。然而，其稳定性和环境适应性的不足一直是其进一步实验研究和应用的障碍。在这里，我们表明，覆盖的双层SrTiO 3缓解了这种厚度限制，同时提高了界面的稳定性和可控性。此外，SrTiO 3包覆的LaAlO 3表现出非常规的超导性，在平行磁场下临界电流显著增加，并表现出与传统磁电阻磁滞相反的反向磁滞.它的超导能隙$Δ\sim 1.31k_BT_c$也偏离了传统的BCS型超导。氧化物三层可能是一个强大的平台，研究超导电性和铁磁性之间的界面电子系统LaAlO 3和SrTiO 3的非凡的相互作用。
2018-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anisotropic magneto-transport effects at SrTiO3\LaAlO3 interfaces
本文报道了载流子密度约为3*10^13 cm^-2的原子级平面SrTiO 3 \LaAlO 3界面的电阻率与温度、磁场及其取向的关系。在低磁场下，在130 mK以下观察到超导性。高场磁电阻的温度依赖性和它的强各向异性建议可能低于35 K的磁有序。这种秩序的起源及其可能的关系，超导性进行了讨论。
2009-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional superconductivity at the (111)LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface
本文报道了（111）LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面超导基态的发现和输运研究。超导转变是一致的Berezinskiii-Kosterlitz无磁过渡和它的二维性质进一步证实了临界磁场的各向异性，如由Tinkham计算。超导层厚度和相干长度分别为10 nm和60 nm。这项工作的结果提供了一个新的平台，以澄清在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面的超导性的微观细节，特别是在什么关系到轨道对称性的链接。
2017-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of Josephson junction behavior in top-gated LaAlO$_3$-SrTiO$_3$
在LaAlO $_3$ -SrTiO $_3$界面处的二维电子气中，我们证明了顶栅可调的类约瑟夫森结的行为.全局背门控和局部顶门控的组合被用来定义的交界处，提供了一个有效的方式，更精细的空间控制的接口的属性，相比单独的背门控。临界电流和零偏置电阻随温度的变化表明，结表现为短，过阻尼弱环节。这一技术可能是阐明LaAlO $_3$ -SrTiO $_3$界面系统超导性质的重要工具。
2014-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tuning spin-orbit coupling and superconductivity at the SrTiO3/LaAlO3 interface: a magneto-transport study
电场效应改变了SrTiO 3/LaAlO 3界面的超导转变温度Tc。研究了上临界场和正常态磁输运的各向异性随栅电压的变化。提取了自旋轨道耦合能。这个可调的能量尺度是用来解释强的门依赖的迁移率和观察到的异常霍尔信号。自旋-轨道耦合能在所研究的电场范围内遵循Tc。
2010-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
In-plane electronic confinement in superconducting LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ nanostructures
我们描述了介观器件的输运性质的基础上的二维电子气（2DEG）存在于LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面。利用电子束光刻技术实现了横向尺寸小至500 nm的桥。他们的详细表征表明，处理和限制不改变的2DEG的传输参数。器件表现出可通过电场效应调节的超导行为。在正常状态下，我们测量了普遍的电导波动，小结构中的相位相干输运的签名。二维电子气的可靠横向限制的实现为在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面实现量子电子器件开辟了道路。
2013-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
One-Dimensional Nature of Pairing and Superconductivity at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ Interface
我们研究了LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$沟道的超导电性，其中沟道宽度从1D过渡到2D制度。超导临界电流与沟道宽度无关，随平行沟道数近似线性增加。超导相之外的电子配对的签名也与通道宽度无关。总的来说，这些结果表明，电子配对和超导电性存在于这些通道的边界处，而不存在于通道的内部区域。LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面的一维超导本质对可能的电子配对机制施加了强的物理约束。
2017-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dominant mobility modulation by the electric field effect at the LaAlO_3 / SrTiO_3 interface
Caviglia等人[Nature（London）456，624（2008）]发现超导LaAlO_3 / SrTiO_3界面可以被门调制。中心问题是确定所施加的电场的主要效应。使用门控结构的磁输运研究，我们发现，迁移率的变化几乎是五倍大的片状载流子密度。此外，超导性可以在正和负栅极偏压下被抑制。这些结果表明，相对无序强度强烈增加整个超导体-绝缘体转变。
2009-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The two-dimensional electron gas (2DEG) at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface exhibits gate tunable superconductivity with a domelike shape of $T_{\rm{C}}$ as a function of electron concentration. Here, we propose that the experimentally observed behavior can be explained as a direct effect of the dominant $extended$ $s$-$wave$ symmetry of the superconducting gap. Our results agree very well with the experimental data. As shown, neither the correlation effects nor the spin-orbit coupling influence significantly the physical picture of the paired state steaming out from our analysis.
2020-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological superconductivity and Majorana bound states at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface
两个带绝缘体LaAlO $_3$和SrTiO $_3$之间的界面表现出低温超导性与面内铁磁有序共存。我们表明，拓扑超导托管马约拉纳束缚态可以通过施加一个磁场垂直于界面处诱导的界面。我们发现面内磁化强度对拓扑超导态的退相效应可以通过调节栅压来克服。我们分析了零能Majorana束缚态的涡核激发以及非磁无序对它们的影响。最后，我们提出了一个实验几何，这样的拓扑激发可以实现。
2014-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The Vortex Signature of Discrete Ferromagnetic Dipoles at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ Interface
滞后面内磁阻发展低于超导转变的LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$接口$\left|H_{/\!/}\right|<$ 0.15 T，独立的载流子密度或氧退火。我们发现，这种滞后现象产生于一个薄的超导层内的涡流脱钉，其中的涡流是由离散的铁磁偶极子仅位于层上方。我们没有发现有限动量配对或体磁性的证据，因此得出结论，铁磁性严格限于界面，在那里它与超导性竞争。
2013-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooper Pair Writing at the LaAlO3/SrTiO3 Interface
LaAlO 3/SrTiO 3界面为控制超导半导体SrTiO 3的电子性质提供了一个独特的平台。先前的研究已经表明，二维超导性可以在LaAlO 3/SrTiO 3界面处产生并静电调谐。最近展示的可逆控制的金属-绝缘体过渡在同一界面上使用导电原子力显微镜（c-AFM）提出的问题，这种室温技术是否可以产生的结构，表现出超导，正常的金属和绝缘相在亚开尔文温度。在这里，我们报告的低温磁输运实验在其他绝缘LaAlO 3/SrTiO 3接口定义的导电结构。在亚开尔文温度下，在这些预定义的结构中观察到与库珀对的形成相关的量子相变。然而，即使在最低温度下，有限的电阻仍然存在。在较高的磁场下，具有高迁移率的界面也表现出较强的Shubnikov-de Haas振荡以及较大的Ginsburg-Landau相干长度。库珀对本地化，自旋-轨道耦合，和有限尺寸效应可能会成为一个因素的一些不寻常的性质观察到的解释。
2011-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electrostatically tuned quantum superconductor-metal-insulator transition at the LaAlO3/SrTiO3 interface
最近，在绝缘体LaAlO 3和SrTiO 3之间的界面处的超导电性已被调谐与电场效应到前所未有的转变温度范围。在这里，我们进行了详细的有限尺寸标度分析，探索的兼容性的相变线Berezinskiii-Kosterlitz-无（BKT）的行为和二维量子相位（QP）的转变。在一个中间的制度，限制由栅极电压依赖的限制长度，我们发现显着的一致性与BKT临界线结束在金属量子临界点，分离弱局部绝缘体的超导相。我们对2D-QP跃迁的临界指数z=1和nu=0.66的估计表明，它属于3D-xy普适类。
2009-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Theory of Superconductivity at the LaAlO3/SrTiO3 heterointerface: Electron pairing mediated by deformation of ferroelastic domain walls
SrTiO $_3$是一种超导半导体，其配对机制尚不清楚。SrTiO $_3$在$T=$ 105 K时发生铁弹转变，形成了具有电子耦合边界的畴.在二维SrTiO $_3$界面处，已知这些铁弹畴的取向与电子密度耦合，导致有利于面外畸变的富电子区域和有利于面内畸变的贫电子区域。在这里，我们表明，铁弹畴壁支持低能量的激发，类似于在两种流体的界面处的毛细波。我们建议，这些毛细波介导的电子配对在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面，导致周围的电子丰富的区域的边缘的超导性。该机制与Pai等人[PRL $\bf{120}$，147001（2018）]报告的最新实验结果一致
2020-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Dynamical response and confinement of the electrons at the LaAlO3/SrTiO3 interface
利用红外椭偏仪和输运测量研究了LaAlO_3和SrTiO_3之间界面的电子。我们得到了面载流子密度为Ns~5- 9 × 10 E13 cm^-2，有效质量为m*~3m_e，迁移率与频率密切相关。后者是类似的散装SrTi 1-xNbxO 3，因此暗示的极化相关的限制载流子。我们还确定了垂直密度分布，它具有强烈的不对称形状，在第一个2 nm的快速初始衰减和延伸到约11 nm的明显的尾部。
2009-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous magnetic ground state in LaAlO3/SrTiO3 interface probed by transport through nanowires
电阻作为一个函数的温度下降到20 mK和磁场高达18 T的各种载流子浓度的测量从SrTiO 3/LaAlO 3界面使用硬掩模阴影沉积技术的纳米线。导线的窄宽度（大约50纳米）使我们能够在低磁场下将磁效应从主导超导效应中分离出来。在这个制度的磁滞回线观察到随着超导转变。从我们的数据分析，我们发现，磁序探测的巨磁电阻（GMR）效应在TCurie = 954 mK消失。该顺序不是简单的铁磁状态，而是由具有相反磁化的畴组成，所述畴具有优选的面内取向。
2014-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electric-field-induced pyroelectric order and localization of the confined electrons in LaAlO3/SrTiO3 heterostructures
利用红外椭偏仪、X射线衍射和电输运测量研究了电场对LaAlO 3/SrTiO 3界面受限电子的影响。我们得到的证据表明，在低温和负栅电压的电子的本地化诱导，或至少强烈增强，由热释电相变在SrTiO 3，这大大降低了晶格极化率和随后的库仑屏蔽。特别是，我们表明，SrTiO 3的电荷本地化和极性顺序都发展低于约50 K，并表现出类似的，单极磁滞回线作为栅极电压的函数。我们的研究结果表明，热释电秩序也起着重要的作用，在量子相变在非常低的温度下，超导性被抑制的电场。
2012-09-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for Superconducting Phase Coherence in the Metallic/Insulating Regime of the LaAlO3-SrTiO3 Interface Electron System
LaAlO 3-SrTiO 3界面处存在具有极低载流子密度（约为10^13 cm^-2）的超导相。如果借助于栅极场耗尽载流子，则该超导相经历到金属/绝缘状态的转变，该金属/绝缘状态的特征仍然在于状态谱密度中的间隙。测量和分析这个差距的临界场，我们提供的证据表明，宏观相位相干库珀对存在于金属/绝缘状态。这是由波动的涡旋-反涡旋对，而不是由单独的、不动的库珀对来表征的。此外，测量产生的二维系统的超导相干长度的载流子密度依赖。
2015-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Link between the Superconducting Dome and Spin-Orbit Interaction in the (111) LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ Interface
我们测量了（111）取向LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面的超导性质和自旋轨道相互作用与栅电压（$V_g$）的关系。在载流子密度-温度相图中，超导转变温度$T_c$的极大值和上临界场的极大值位于同一个$V_g$处，在一个圆顶形区域内观察到超导性。从超导参数确定的自旋-轨道相互作用和弱反定域测量证实遵循相同的栅极电压依赖性作为$T_c$。超导电性和自旋轨道相互作用之间的相关性以及平行上临界场的增强，远远超过了Krasekhar-Clogston极限，表明超导电性和自旋轨道相互作用以非平凡的方式联系在一起。我们提出了可能的情况来解释这种非常规的行为。
2017-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
