Interface superconductivity in LaAlO$_{3}$-SrTiO$_{3}$ heterostructures
LaAlO $_{3}$ -SrTiO $_{3}$异质结构的界面超导电性揭示了临界温度作为二维载流子密度的函数的非单调行为。基于介电函数理论，我们发展了强极性异质结构中界面超导性的理论描述。计算了所有声子分支的临界温度的密度依赖性，包括不同类型的光学（界面和半空间）和声学声子。LO和声学声子介导的电子-电子相互作用被证明是主导机制的超导相变的异质结构。
2014-05-20 cond-mat.supr-con
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
Effect of disorder on superconductivity and Rashba spin-orbit coupling in LaAlO3/SrTiO3 interfaces
在两个绝缘体LaAlO 3和SrTiO 3之间的界面处形成的二维电子气（2-DEG）的一个相当独特的特征是托管栅极可调超导性和强自旋轨道耦合。在目前的工作中，我们使用的Cr取代的Al原子在LaAlO 3作为一种工具，探索在这些界面的超导性和自旋轨道耦合的性质所产生的无序。观察到的超导Tc的减少与Cr掺杂一致的增加的电子-电子相互作用中存在的障碍。此外，自旋-轨道耦合与栅极电压和Cr掺杂的演变表明，在Rashba型自旋-轨道相互作用的存在下，D 'Yakonov-Perel自旋弛豫机制。
2016-10-05 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
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
Orientational tuning of the 2D-superconductivity in LaAlO3/SrTiO3 interfaces
在（110）取向的LaAlO 3/SrTiO 3界面上发现了二维电子气，这为我们提供了一个研究晶体取向和随后的电子重构对界面性质的影响的机会。在低于200 mK的温度下，我们已经测量了空间延伸明显更大的2D超导性（d约为100 mK）。24 - 30 nm）比以前报道的（001）取向的LaAlO 3/SrTiO 3界面（d约为24 - 30 nm）。10 nm）。更广泛的超导电性带来了对上临界场的泡利顺磁极限的破坏，表明（110）取向界面相对于其（001）取向界面的电子结构的独特性质
2013-05-10 cond-mat.str-el 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
Superconducting dome in the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interfaces as a direct effect of the extended s-wave symmetry of the gap
二维电子气（2DEG）在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面表现出栅极可调的超导性与圆顶形状的$T_{\rm{C}}$作为电子浓度的函数。在这里，我们建议，实验观察到的行为可以解释为占主导地位的$extended$ $s$ - $wave$对称性的超导能隙的直接影响。我们的结果与实验数据吻合得很好。如图所示，关联效应和自旋-轨道耦合都不会对我们分析的成对态的物理图像产生显著影响。
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
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
Origin of the two-dimensional electron gas at LaAlO3/SrTiO3 interfaces: The role of oxygen vacancies and electronic reconstruction
原子缺陷和电子转移的相对重要性，解释在结晶LaAlO 3/SrTiO 3界面的导电性一直是一个争论的话题。金属界面上的非晶氧化物覆盖层SrTiO 3产生的类似的电子性能的问题，原来的极化突变模型。我们解决了这个问题的全面比较（100）-取向SrTiO 3基板与结晶和非晶覆盖层的LaAlO 3的不同厚度下制备不同的氧压。对于这两种类型的覆盖层，对于电导率的出现存在临界厚度，但是对于氧退火的结晶情况，其值总是4个晶胞（约1.6nm），而在非晶情况下，临界厚度可以根据沉积条件在0.5至6 nm的范围内变化。随后的离子铣削的覆盖层恢复氧退火的晶体异质结构的绝缘状态，但不是非晶的。氧后退火去除了氧空位，并且在非晶情况下界面变得绝缘。然而，具有结晶覆盖层的界面保持导电，具有降低的载流子密度。这些结果表明，当LaAlO 3覆盖层为非晶态时，氧空位是载流子的主要来源，而在未退火的晶态LaAlO 3/SrTiO 3异质结构中，氧空位和极化突变对界面电导率都有贡献，而在氧退火的晶态LaAlO 3/SrTiO 3异质结构中，极化突变单独对界面电导率有贡献.此外，我们发现，结晶的LaAlO 3层的结晶度是至关重要的极化突变机制的情况下，结晶LaAlO 3覆盖层。
2013-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Measurements of the gate tuned superfluid density in superconducting LaAlO3/SrTiO3
绝缘氧化物LaAlO3和SrTiO3之间的界面表现出超导二维电子系统，可以通过栅极电压进行调制。虽然电导率的门控已经被广泛地探索，并且超导临界温度的门控已经被证明，但是门控是否以及如果是的话如何调谐超流密度和超导序参量的问题还没有回答。我们提出了局部磁化率，超流密度相关，作为温度，栅极电压和位置的函数。我们表明，在不同的栅极电压的超流密度的温度依赖性崩溃到一个完整的超导能隙的单一曲线特征。此外，我们表明，在这个系统中观察到的偶极矩不调制的栅极电压。
2012-05-18 cond-mat.str-el 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
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
