High-temperature superconductivity in single-unit-cell FeSe films on anatase TiO2(001)
本文报道了用扫描隧道显微镜观察到的$_2$（001）衬底上的单晶胞FeSe薄膜中的高温（$T_\textrm{c}$）超导电性和磁涡旋。对界面性质的系统研究和工程设计已经阐明了衬底在实现高$T_\textrm{c}$超导电性中的重要作用，可能是通过界面诱导的电子-声子耦合增强和电荷转移。通过可视化和调整在界面处的氧空位，我们发现它们对超导电性的影响非常有限，这排除了界面氧空位作为衬底和FeSe膜之间电荷转移的主要来源。我们的研究结果对FeSe相关异质结构中高$T_\textrm{c}$超导性的任何微观模型都有严格的限制。
2016-08-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectroscopic Evidence of Superconductivity Pairing at 83 K in Single-Layer FeSe/SrTiO3 Films
在SrTiO 3衬底上生长的FeSe单层薄膜（FeSe/STO）由于其可能具有创纪录的高超导临界温度Tc和独特的电子结构而引起了人们的广泛关注。然而，由于从输运、磁性和光谱测量获得的结果不一致，它的Tc到底能达到多高一直存在争议。在这里，我们报告在83 K的单层FeSe/STO膜的超导配对的光谱证据。通过制备高质量的单层FeSe/STO薄膜，我们观察到的第一次强超导诱导Bogoliubov背弯曲带延伸到相当高的结合能~100 meV的高分辨率角分辨光电发射测量。Bogoliubov回弯带提供了一个新的明确的基准超导配对，直接观察到高达83 K的单层FeSe/STO膜。此外，我们还发现超导配对态可以进一步分为64-83 K和64 K以下两个温度区。我们认为64-83 K区域可能是超导涨落的结果，而低于64 K的区域则对应于长程超导相位相干的实现。这些结果表明，无论是高达83 K的Tc是可实现的铁基超导体，或有一个赝能隙形成的超导波动在单层FeSe/STO膜。
2020-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The electronic structure and magnetic phase transition of hexagonal FeSe thin films studied by photoemission spectroscopy
在SrTiO 3衬底上生长了异质性FeSe薄膜，研究了薄膜的电子结构随温度和厚度的变化。六方晶系的FeSe是金属掺杂的，其费米面由六个椭圆形的电子袋组成。随着温度的降低，部分带向下移动到高结合能，而一些带向上移动到EF。这些带的位移在300 K附近开始并在低温下饱和，表明磁性相变温度约为300 K。随着薄膜厚度的增加，费米面拓扑结构和能带结构没有明显的变化，除了一些微小的量子尺寸效应。本文报道了六方FeSe的第一电子结构，并指出可能的磁性转变是由大尺度电子结构重构驱动的。
2017-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Onset of the Meissner effect at 65 K in FeSe thin film grown on Nb doped SrTiO3 substrate
本文报道了用分子束外延技术在掺Nb的SrTiO_3衬底上生长的FeSe薄膜的迈斯纳效应。双线圈互感测量清楚地表明，在65 K，这是一致的间隙开口温度由以前的角分辨光电子能谱结果确定的抗磁屏蔽的发病。外加磁场使超导转变在起始温度附近展宽，这是准二维超导体的典型行为。我们的结果提供了直接的证据，表明在Nb掺杂的SrTiO 3衬底上生长的FeSe薄膜具有65 K的起始温度，这是迄今为止发现的所有铁基超导体中最高的。
2015-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic order in epitaxial FeSe films on SrTiO3
在掺Nb的$_3$（001）衬底上生长的单层FeSe薄膜具有铁基超导体中最高的超导转变温度（$_C$ $\sim$ 100 K），而体FeSe的$_C$仅为$\sim$ 8 K。反铁磁自旋涨落被认为是铁磷属元素化物中的关键，这激发了一些理解FeSe/SrTiO $_3$系统的建议。虽然体FeSe不显示反铁磁顺序，计算表明，母体FeSe/SrTiO $_3$薄膜是AFM。在实验上，由于缺乏直接的探针，FeSe/SrTiO $_3$薄膜的磁状态一直是个谜。在这里，我们报告的直接证据的反铁磁序在母体FeSe/SrTiO $_3$薄膜的磁交换偏置效应的测量。单层膜的相变温度为$\geq$ 140 K。电子掺杂后原子力显微镜的有序性消失。
2017-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stoichiometry and defect superstructures in epitaxial FeSe films on SrTiO3
利用低温扫描隧道显微镜研究了不同退火条件下SrTiO 3（001）衬底上外延FeSe薄膜的化学计量比和缺陷。低温退火与过量供应的Se导致Fe空位和超结构的形成，伴随着在FeSe膜的超导（金属）到绝缘体的转变。而高温退火则可以消除Fe空位和超结构，从而恢复单层FeSe薄膜的高温超导相。我们还观察到多层FeSe在低温退火过程中，这是揭示与铁空位的形成和吸附原子迁移。我们的研究结果文件非常特殊的作用，薄膜化学计量，并帮助解开几个争议的单层FeSe薄膜的性能。
2020-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Insulator-like behavior coexisting with metallic electronic structure in strained FeSe thin films grown by molecular beam epitaxy
本文报道了~10 nm厚的FeSe薄膜在其电阻率的温度依赖性方面表现出类似绝缘体的行为，即使体FeSe具有金属电子结构，已被证实的光电子能谱和第一性原理计算。这种明显的矛盾可以用导带中形成的势垒来解释。用分子束外延方法制备了不同[Fe]/[Se]的超薄FeSe外延膜，并根据其晶格应变和电学性质将其分为两类。随着[Fe]/[Se]的增加，晶格常数a增加，晶格常数c减小，当[Fe]/[Se]为1.1时，晶格常数a趋于稳定，晶格常数c开始减小。因此，当[Fe]/[Se]为1.1时，FeSe膜具有最大的应变晶格，但是这些膜在结晶度和表面平坦度方面具有最好的质量。[Fe]/[Se]为0.8-1.9的所有FeSe薄膜均表现出类似绝缘体的行为，但其电阻率的温度依赖性在富Se区和富Fe区之间表现出不同的激活能Ea;即，Ea在[Fe]/[Se]=1.1时很小（几meV），但在[Fe]/[Se]更高时跃升至~25 meV。当[Fe]/[Se]=1.1时，薄膜的Ea最小，为1.1 meV，在35 K时发生了绝缘体-超导转变，在栅偏压下为零电阻。富铁膜的大Ea归因于不寻常的晶格应变与拉伸面内和松弛的面外应变。与[Fe]/[Se]= 1.1的膜（~17 meV）相比，[Fe]/[Se]> 1.1的膜的大Ea导致低迁移率，导带中用于渗滤载流子传导的高势垒为~50 meV。因此，富铁薄膜表现出显着的绝缘体的行为…
2019-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles study of magnetic frustration in FeSe epitaxial films on SrTiO$_3$
采用范德华修正的第一性原理计算，研究了电子掺杂和声子振动对SrTiO $_3$上单层和双层FeSe外延膜磁性的影响.对于单层FeSe外延膜，电子掺杂和声子振动的综合作用容易导致共线反铁磁态和棋盘格反铁磁Néel态之间的磁阻挫.对于双层FeSe外延膜，底层电子掺杂比顶层更容易引起磁阻挫。基本的物理是掺杂的电子在FeSe层和衬底之间的界面处积累。这些结果与现有的实验研究是一致的。
2015-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Lattice Dynamics of Ultrathin FeSe Films on SrTiO3
电荷转移和电子-声子耦合（EPC）被认为是氧化物表面单晶胞FeSe薄膜超导电性增强的两个重要因素。利用高分辨电子能量损失谱结合第一性原理计算，我们探索了生长在SrTiO 3上的FeSe薄膜的晶格动力学。我们发现，尽管从基板上的电子结构和系统的超导电性的显着影响，FeSe的声子在薄膜中不受影响。与Fe和Se衍生的振动模式的能量色散和线宽是厚度和温度无关的。理论计算表明FeSe中的反铁磁关联对再现实验声子色散的重要作用。重要的是，由于FeSe膜的生长引起的唯一可检测的变化是与SrTiO $_3$（001）衬底的晶格振动相关的Fuchs-Kliewer（F-K）声子的加宽。如果说EPC对FeSe薄膜超导电性的增强起了作用，那么它应该是FeSe薄膜中的电子与衬底中的F-K声子之间的界面耦合，而不是FeSe的声子。
2018-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fabrication of tetragonal FeSe - FeS alloy films with high sulfur contents by alternate deposition
本文报道了用脉冲激光沉积法合成四元$\mathrm{FeS}_x\mathrm{Se}_{1-x}$薄膜（$x \leq 0.78$）。采用在MgO（001）衬底上添加FeSe缓冲层的交替沉积技术，用四角FeSe和六角FeS靶制备了四角FeSe合金薄膜。整体膜组成由FeS / FeSe层的厚度比控制。膜的面外晶格参数遵循Vegard定律，表明通过互扩散均匀合金化。硫在$\mathrm{FeS}_x\mathrm{Se}_{1-x}$薄膜中的固溶度达到$x = 0.78$，远大于本体中的$x \approx 0.40$，这是由四方相的不稳定性决定的。
2017-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Thickness dependence of superconductivity in FeSe films
铁硒薄膜由于其异常的高温超导特性而引起人们的关注，但其起源仍有争议。为了解开衬底和层间和层内过程的竞争效应，我们在这里提出的结果的密度泛函理论（DFT）为基础的分析的电子结构的无支撑的FeSe薄膜组成的1至5层（1 L-5 L）。此外，通过求解由Hubbard模型导出的带有自旋波交换吸引的Bardeen-Schrieffer-Cooper（BCS）方程，我们得到了1L-5L和体相FeSe系统的超导临界温度Tc，与实验数据符合较好。我们的研究结果表明，相关效应在单层和多层FeSe薄膜的超导性能的重要性，独立的基板的作用。
2023-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Generic Fe buffer layers for Fe-based superconductors: Epitaxial FeSe1-xTex thin films
采用脉冲激光沉积法在Fe缓冲MgO衬底上制备了双轴织构FeSe_（1-x）Tex薄膜。与Fe/BaFe_2As_2双层膜类似，FeSe_（1-x）Tex薄膜的结晶质量表现出小于0.9°的尖锐的面内和面外织构。Fe/FeSe_（1-x）Tex双层膜的超导转变温度超过17 K。与其他磷属元素化物薄膜类似，角相关的临界电流密度表现出位于H // ab处的峰。与Co掺杂的BaFe 2As 2相比，FeSe 1-xTex在该方向上的体积钉扎力非常强，这是由于c方向的层间距与面外相干长度之间的良好匹配.
2011-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Common Electronic Origin of Superconductivity in (Li,Fe)OHFeSe Bulk Superconductor and Single-Layer FeSe/SrTiO3 Films
铁基超导体的高温超导机制一直是凝聚态物理中的一个悬而未决的问题。电子结构，特别是费米表面拓扑结构，被认为在决定超导电性方面发挥着至关重要的作用。最近的启示不同的电子结构和可能的高温超导性与转变温度Tc高于65 K的单层FeSe薄膜生长在SrTiO 3衬底上提供了关键信息的费米表面拓扑结构和界面的作用，诱导或增强超导性。利用高分辨角分辨光电子能谱测量了一种新型FeSe基超导体（Li 0.84 Fe 0.16）OHFe 0.98 Se的电子结构和超导能隙，其Tc为41 K。研究发现，该超导体在费米面拓扑、能带结构和无节点的各向同性超导能隙等方面与FeSe/SrTiO 3超导单层膜具有非常相似的电子行为.这些观察结果为理解FeSe/SrTiO 3单层薄膜的高温超导性以及铁基超导体的超导机制提供了重要的见解。
2015-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced superconductivity and evidence for novel pairing in single-layer FeSe on SrTiO3 thin film under large tensile strain
采用外延生长方法制备了面内晶格常数为3.99的FeSe/Nb：SrTiO 3/KTaO 3异质结单层薄膜，并对其进行了原位角分辨光电子能谱研究。两个椭圆形的电子袋在Brilliant区角落解决与它们之间的杂交可以忽略不计，这表明低能量的电子结构的对称性保持完整的独立的单层FeSe，虽然它是在基板上。对于铁基超导体，超导能隙在70 K的创纪录高温下闭合。有趣的是，超导能隙分布是各向异性的，但在电子袋周围是无节点的，在两个电子袋的交叉处具有最小值。我们的结果对现有的理论提出了强有力的约束，并支持根据晶格对称性分类的奇偶校验自旋单重态配对通道的共存。
2013-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
What really happens in strongly correlated superconductors: Insights from a quantum Monte-Carlo study of high temperature superconductivity in FeSe films
这是一个“视角”的灵感来自即将发表的文章，“是什么让单层FeSe在SrTiO上的$T_c$如此之高：一个无符号问题的量子蒙特卡罗研究”，由Z-X。Li，F. Wang，H. Yao和D-H.李，arXiv：1512.06179。
2016-05-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Suppression of superconductivity in FeSe films under tensile strain
研究了张应变对FeSe薄膜超导电性的影响。通过使用脉冲激光沉积技术在MgO、SrTiO $_3$和LaAlO $_3$衬底上生长50 nm、100 nm和200 nm的FeSe膜。X射线衍射分析表明，在我们所有的FeSe薄膜中，四方晶相占主导地位。MgO和SrTiO $_3$上的50 nm FeSe薄膜处于拉伸应变下，而LaAlO $_3$上的50 nm FeSe薄膜和其它厚FeSe薄膜处于未应变下。在T $_{onset}$ $\approx$ 8 K的无应变FeSe薄膜中观察到超导转变，这接近于体值。然而，没有迹象表明超导性已被观察到在FeSe薄膜拉伸应变下下降到5 K。有证据表明，张应变抑制FeSe薄膜的超导电性。
2009-06-02 cond-mat.supr-con
Nanoscale decoupling of electronic nematicity and structural anisotropy in FeSe thin films
在倾向于双稳态不稳定性的材料中，各向异性应变原则上为电子双稳态提供了优选的双稳态断裂方向。这与实验观察结果一致，其中电子向列性和结构各向异性通常出现手牵手。在这项工作中，我们发现，电子向列性可以局部解耦的应变工程铁硒化物（FeSe）薄膜的基本结构各向异性。我们使用异质外延分子束外延生长FeSe与纳米级网络的调制，引起空间变化的应变。我们映射局部各向异性应变通过分析扫描隧道显微镜拓扑图，并可视化电子畴从伴随的光谱图。虽然域的形式，使能量的线弹性耦合最小化，我们观察到不同的区域，电子的双稳态排序未能翻转方向，即使底层的结构各向异性是局部逆转。研究结果指向纳米尺度的刚度的有序序参量。
2021-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure effects on strained FeSe0.5Te0.5 thin films
研究了压力对铁硫系超导体FeSe_（0.5）Te_（0.5）预应变薄膜电阻率和超导温度的影响。具有不同的阴离子的Fe层上的高度显示不同的值的环境压力Tc的膜被压缩到1.7 GPa的压力。所有的膜表现出显着增加的Tc与压力。结果不能仅仅解释由压力引起的阴离子高度的降低，但其他参数必须考虑解释所有的电影的数据。
2011-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of the Electronic Structure in Single-Layer FeSe/SrTiO3 Films
对铁基超导体的电子结构进行精确的理论描述，对于理解铁基超导体的超导机制至关重要。与体相FeSe相比，FeSe/SrTiO 3超导单层膜呈现出独特的电子结构，仅由电子费米口袋组成，这是由于在布里渊区（Brillouin zone，BZ）拐角处形成了新的带隙，以及在BZ中心和拐角之间形成了间接带隙。虽然已经进行了深入的研究，这种独特的电子结构的起源及其与大块FeSe的联系仍然不清楚。在这里，我们报告了系统的温度演化的电子结构在单层FeSe/SrTiO 3薄膜的角分辨光电子能谱的研究。在200 K时，FeSe/SrTiO 3单层薄膜发生了明显的温度诱导电子相变，在此温度以上，FeSe/SrTiO 3单层薄膜的电子结构恢复到体相FeSe的电子结构，新的带隙关闭，间接带隙消失.此外，界面电荷转移效应引起的带移~ 60 meV的第一次被确定。这些观测结果不仅首次直接证明了FeSe/SrTiO_3单层薄膜的电子结构是由体相FeSe通过电子相变和界面电荷转移共同作用形成的，而且为描述FeSe/SrTiO_3单层薄膜的电子结构和理解其超导机理提供了定量的理论模型依据.
2020-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate smectic phase in close proximity to the high-Tc superconductor FeSe/SrTiO3
在SrTiO 3上生长的单层FeSe中，超导电性显著增强，但多层膜中的向列性强度大。然而，单层中的高转变温度超导性和多层FeSe膜中的相关向列性之间的联系还没有很好地理解。在这里，我们使用低温扫描隧道显微镜来研究少层FeSe薄膜生长的分子束外延。我们观察到一个不相称的长程近晶相，这只出现在双层FeSe薄膜。近晶有序仍然局部存在，并随着膜厚的增加逐渐消失，而它突然消失在单层FeSe，表明一个突然的近晶相变。表面碱金属掺杂可以抑制双层FeSe中的近晶相并诱导高Tc超导。我们的观察提供的证据表明，单层FeSe是在近晶相附近，其超导电性很可能是由这种电子不稳定性以及增强。
2021-04-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity at 44 K in K intercalated FeSe system with excess Fe
本文报道在过量Fe的K插层FeSe化合物中发现了一种新的超导相，它具有更高的Tc。我们通过精确控制Fe的起始量成功地生长了晶体。除了在~30 K的超导（SC）转变，我们还观察到在44 K的电阻率急剧下降和一个扭结的磁化率。结合热力学测量和电子自旋共振（ESR），我们证明这是一个新的SC转变。结构分析明确地揭示了两个相共存的晶体中，这是分别负责在30和44 K的SC转变。结构实验和第一性原理计算一致地表明，44 K SC相接近于122结构，但具有出乎意料的大c轴18.10 Ω。我们进一步发现一个新的单调依赖于相邻的FeSe层的分离的最大Tc。
2013-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Atomic and electronic structures of FeSe monolayer and bilayer thin films on SrTiO$_3$ (001): a first-principles study
采用第一性原理电子结构计算方法，研究了以SrO和TiO $_2$为终端的SrTiO $_3$（001）上FeSe单层和双层薄膜的电子结构.我们发现，无论是单层和双层的FeSe在任何终端表现出类似于一个轻微的杂质半导体和共线反铁磁秩序的Fe离子。在FeSe层和衬底之间没有实质的电荷转移。FeSe通过偶极-偶极相互作用粘附到SrTiO $_3$表面。费米面主要是Fe-3d轨道的贡献。主要由TiO $_2$层中的O-$2p$轨道贡献的价带位于稍低于费米能级的位置，其可以在少量掺杂空穴时变成导电的.
2012-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Tc=21K in epitaxial FeSe0.5Te0.5 thin films with biaxial compressive strain
采用脉冲激光烧蚀法在不同衬底上生长了不同厚度的高纯外延FeSe 0. 5 Te 0. 5薄膜。通过改变薄膜厚度，观察到Tc高达21 K，明显大于体值。结构分析表明，a轴随薄膜厚度的变化显着，并线性相关的Tc。后者的结果表明，在提高Tc的压缩应变的重要作用。Tc还与Fe-（Se，Te）键长和键角有关，表明有进一步增强的可能。
2009-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic structure and nematic phase transition in superconducting multi-layer FeSe films grown by pulsed laser deposition method
利用角分辨光电子能谱（angle-resolvedphotoemission，ANES）研究了脉冲激光沉积（PLD）法在CaF 2衬底上生长的FeSe单晶多层膜的电子结构。对具有不同超导转变温度Tc（4 K、9 K和14 K）的FeSe/CaF_2样品的测量表明，它们的费米面和能带结构存在电子差异。从这些样品的温度依赖性测量中观察到的指示的铁相变;铁的转变温度为140-160 K，远高于90 K的散装FeSe。钾沉积施加到这些样品的表面上;通过钾沉积将电子引入这些FeSe膜并引起显著的电子结构变化来抑制FeSe相。对PLD法制备的FeSe/CaF_2薄膜、分子束外延（MBE）法制备的FeSe/SrTiO_3薄膜和体FeSe薄膜的电子结构和超导电性进行了比较和讨论。PLD生长的多层FeSe/CaF_2薄膜比MBE生长的多层FeSe薄膜具有更高的空穴掺杂。我们对PLD法制备的FeSe/CaF_2薄膜的研究结果建立了体FeSe单晶和MBE法制备的FeSe/SrTiO_3薄膜之间的联系，为理解FeSe相关体系的超导电性提供了重要信息。
2017-06-19 cond-mat.supr-con
Chemical composition control at the substrate interface as the key for FeSe thin film growth
FeSe二元化合物的强大魅力需要可靠的工程协议和更有效的方法来诱导FeSe薄膜的超导性。我们的研究解决了在脉冲激光沉积，决定FeSe薄膜生长的特点，并侧重于膜/衬底界面，畴匹配外延生长的趋势，但也有化学异质性的缺点。我们建议，均匀化的基板表面改善了控制的化学计量比，纹理，和nanostrain的方式，有利于超导性，即使是在passive FeSe薄膜。FeSe/Fe/MgO中的受控界面证明了原理的证明。
2020-12-15 cond-mat.supr-con
Superconductivity in FeSe thin films driven by the interplay between nematic fluctuations and spin-orbit coupling
在FeSe薄膜中观察到的高温超导态的起源，其相图显示没有磁序的迹象，仍然是一个激烈争论的话题。在这里，我们调查是否出现的波动，由于接近一个超导相，这是观察到的这种材料的相图，可以促进超导性。我们发现，单独的涨落促进高度简并的配对状态，其中$s$ -波和$d$ -波对称性同样有利，因此$T_{c}$被抑制。然而，存在一个相当大的自旋-轨道耦合或反转破缺在膜界面升降机这种有害的简并选择$s$波状态，在最近的实验建议，在协议。得到的能隙函数显示出弱的各向异性，这与单层FeSe和插层Li $_{1-x}$（OH）$_{x}$ FeSe的实验结果一致。
2016-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
LaO as a candidate substrate for realizing superconductivity in FeSe epitaxial film
FeSe单层膜在SrTiO $_3$（001）衬底上的超导转变温度（$T_c$）的显著提高引起了人们的广泛关注。基于第一性原理的电子结构计算，我们提出了另一种候选衬底LaO（001），用于外延生长FeSe单层以实现超导电性。计算结果表明，对于FeSe单分子层在LaO（001）上的最佳吸附结构，条状反铁磁态和二聚体反铁磁态几乎能量简并，表明存在有利于超导电性出现的强磁涨落.根据Bader电荷分析，计算出的从LaO衬底到FeSe单层的电子掺杂约为0.18个电子/Fe原子，甚至大于FeSe/SrTiO $_3$（001）的情况。由于LaO也被报道为具有$T_c$ ~ 5 K的超导体，因此它可能对外延FeSe膜具有超导邻近效应，反之亦然。这些结果表明，LaO将是一个有趣的衬底，研究界面相关的超导性。
2021-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Direct imaging of electron transfer and its influence on superconducting pairing at FeSe/SrTiO3 interface
SrTiO_3（STO）衬底上的单层铁硒化物（FeSe）超导转变温度（Tc）比体FeSe超导转变温度（Tc）提高十倍的确切机制是一个悬而未决的问题。我们在这里提出了一个协调的研究电输运和低温电子能量损失谱（EELS）测量FeSe/STO膜的各种厚度。我们的EELS映射整个FeSe/STO界面显示了直接的证据，从STO到FeSe层的电子转移所造成的带弯曲。转移的电子被发现只积累在前两个原子层的FeSe薄膜附近的STO基板。我们的输运结果发现，从STO施加的正背栅在提高薄膜的Tc方面特别有效，同时最小限度地改变载流子密度。我们认为，正背栅倾向于“拉”在FeSe薄膜中的转移电子更接近界面，从而进一步增强它们的耦合到界面声子和FeSe薄膜内的电子-电子相互作用，从而导致在FeSe薄膜中的Tc的巨大增强。
2017-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Phase Diagram and High Temperature Superconductivity at 65 K in Tuning Carrier Concentration of Single-Layer FeSe Films
铜氧化物超导体和铁基超导体中的超导性是通过用载流子掺杂母体化合物或通过施加高压以抑制反铁磁态来实现的。这种丰富的相图对于理解铜基和铁基高温超导体的超导机制和其他物理性质具有重要意义。在本文中，我们报告了在SrTiO 3衬底上生长的单层FeSe薄膜的相图，通过退火过程来调节载流子浓度在很宽的范围内。观察到的能带结构和费米面的戏剧性的变化，与两个不同的阶段，确定在退火过程中竞争。通过优化退火工艺，实现了在~65 K具有高转变温度（Tc）的超导电性。该系统在不同相之间的宽调谐性及其高Tc使得单层FeSe膜不仅是研究超导物理和机制的理想材料，而且也是研究新的量子现象和潜在应用的理想材料。
2012-07-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity dichotomy in K-coated single and double unit cell FeSe films on SrTiO3
本文报道了在SrTiO_3（001）衬底上单晶胞（1-UC）和2-UC FeSe薄膜在钾离子吸附下的超导电性演化。通过原位扫描隧道光谱测量，我们发现1-UC FeSe薄膜的超导电性随着K覆盖率的增加而不断受到抑制，而非超导的2-UC FeSe薄膜则变为超导，其禁带宽度为~17 meV或~11 meV，这取决于下面的1-UC薄膜是否超导。研究结果表明，界面电子-声子耦合与FeSe/STO界面的电荷转移密切相关，并在1-UC和2-UC FeSe薄膜中对增强Cu对起着重要作用。
2015-09-29 cond-mat.supr-con
Mg coating induced superconductivity in the FeSe ultrathin film
本工作采用简单的Mg包覆技术实现了非超导FeSe超导薄膜从绝缘体到超导体的转变。结果表明，在无Mg涂层的非超导FeSe超导薄膜中，具有铁空位无序的绝缘相\b{eta} -Fe 1-xSe是主要相，更有可能成为FeSe超导体系的母相。在FeSe薄膜表面包覆适量的Mg，可以使Mg进入FeSe晶格，填补Fe空位，而不是取代Fe。同时，额外的电子掺杂被引入，并且可以调节该母相中的电子载流子浓度，这是该系统中的SIT和超导电性演化的原因。然而，过量Mg包覆的FeSe薄膜中电子浓度异常降低，导致超导性能严重下降。
2015-12-04 cond-mat.supr-con
Superconductivity of FeSe$_{1-x}$Te$_{x}$ Thin Films Grown by Pulsed Laser Deposition
采用脉冲激光沉积法，以FeSe $_{1-x}$ Te $_{x+d}$为多晶靶，在MgO（100）和LaSrAlO $_{4}$（001）衬底上成功地生长了PbO型结构的FeSe $_{1-x}$ Te $_{x}$薄膜。沉积在MgO衬底上的膜（膜厚度$\sim$ 63 nm）在6.7 K（起始）和5.5 K（零电阻率）下显示出超导性。另一方面，沉积在LaSrAlO $_{4}$衬底上的膜（膜厚度$\sim$ 52 nm）仅在2.6 K下表现出超导转变的开始，但没有表现出零电阻率。这表明外延应变对FeSe $_{1-x}$ Te $_{x}$薄膜的超导性能有很大的影响。
2009-08-10 cond-mat.supr-con
Thickness dependence of superconductivity and superconductor-insulator transition in ultrathin FeSe films on SrTiO3(001) substrate
SrTiO 3（001）（STO）衬底上单胞FeSe薄膜的界面增强高温超导性是近年来凝聚态物理和材料科学研究的热点。本文利用非原位输运测量方法研究了STO衬底上不同厚度的FeSe超薄膜的超导电性。我们发现，开始超导转变温度（Tc）随FeSe薄膜厚度的增加而降低，这是在传统的超导薄膜中通常观察到的行为相反。通过对5 μ C FeSe薄膜的系统后退火，我们观察到了绝缘体到超导体的转变，根据相应的霍尔测量，在低温下伴随着占主导地位的载流子从空穴到电子的符号变化。
2015-07-30 cond-mat.supr-con
Layer thickness and substrate effects on superconductivity in epitaxial FeSe films on BLG/SiC(0001)
利用STM/STS和XPS研究SiC(0001)上双层石墨烯外延FeSe薄膜，发现少层薄膜无超导性，而较厚薄膜在6 K出现超导，表明衬底是抑制二维极限下FeSe超导性的关键因素。
2024-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Constraints on Superconductivity in Thick FeSe films
Materials Genome Institute, Shanghai University（上海大学材料基因组研究院）；College of Ocean Science and Engineering, Shanghai Maritime University（上海海事大学海洋科学与工程学院）；Department of Physics and Shanghai Key Laboratory for High Temperature Superconductors, Shanghai University（上海大学物理系及高温超导上海市重点实验室）；Institute for Quantum Science and Technology, Shanghai University（上海大学量子科学与技术研究院）
研究通过高通量非中心脉冲激光沉积策略，发现超导临界温度受晶格参数、化学计量比和缺陷散射的竞争约束，揭示了厚铁硒膜超导优化的复杂机制。
2026-04-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Suppression of nematicity by tensile strain in multilayer FeSe/SrTiO$_3$ films
结合 ARPES、NMR 和 STM 研究 MBE 生长的多层 FeSe/SrTiO$_3$ 薄膜，发现界面拉伸应变抑制向列性，而远离界面处恢复体相强度。
2023-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Epitaxial growth of FeSe$_{0.5}$Te$_{0.5}$ thin films on CaF$_2$ substrates with high critical current density
在非氧化物衬底CaF $_2$上原位外延生长FeSe $_{0.5}$ Te $_{0.5}$薄膜。结构分析表明，压应力适度添加到36 nm厚的FeSe $_{0.5}$ Te $_{0.5}$，这推高了临界温度高于15 K，表现出比大块晶体更高的值。在$T$ = 4.5 K时的临界电流密度在$μ_0H$ = 10 T时达到5.9 x 10 $^4$ Acm $^{-2}$，在$μ_0H$ = 14 T时达到4.2 x 10 $^4$ Acm $^{-2}$。这些结果表明，氟化物衬底具有高潜力的铁基超导体的生长相比，流行的氧化物衬底。
2011-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electrochemical synthesis of iron-based superconductor FeSe films
采用电化学方法成功地制备了FeSe超导薄膜。Fe和Se的组成比可以通过电势和pH值来控制。在电势为-1.75 V、pH值为2.3的条件下制备的FeSe薄膜在3.5 K时发生了超导转变。这种电化学合成技术的建立将为应用提供许多有利条件。
2011-11-02 cond-mat.supr-con
Superconductivity above 28 K in single unit cell FeSe films interfaced with GaO$_{2-δ}$ layer on NdGaO$_{3}$(110)
我们在以Ga O $_{2-δ}$为终端的钙钛矿型Nd Ga O $_{3}$（110）衬底上制备了单晶胞FeSe薄膜，并对FeTe保护膜进行了非原位输运和扫描透射电子显微镜测量。我们的实验测量表明，与GaO $_{2-δ}$层界面的单晶胞FeSe薄膜是通过界面电荷转移进行电子掺杂的。最重要的是，这种类型的异质结构可以主机界面增强超导性的起始温度约为28 K，这是远远高于8 K的值在体FeSe。我们的工作表明，FeSe/GaO $_{2-δ}$可以作为一个与FeSe/TiO $_{2-δ}$家族相比较的平台，用于理解界面增强高温超导性的机制。
2019-03-12 cond-mat.supr-con
Fabrication of FeSe1-x superconducting films with bulk properties
我们用脉冲激光沉积技术在Al_2O_3（0001）、SrTiO_3（100）、MgO（100）和LaAlO_3（100）衬底上制备了高质量的FeSe_（1-x）超导薄膜，其体相Tc为11-12 K。所有薄膜均在610 ℃的高温衬底下生长，且均沿（101）方向择优取向，后者是制备高Tc FeSe 1-x超导薄膜的关键。根据能量色散光谱数据，Fe：Se组成比为1：0.90 ± 0.02。当临界磁场[Hc 2（0）]为56 T时，在SrTiO 3衬底上生长的FeSe 1-x薄膜质量最好。
2010-05-03 cond-mat.supr-con
Promoting superconductivity in FeSe films via fine manipulation of crystal lattice
常压下稳定的FeSe薄膜具有可调的超导性，是一种很有希望的超导电子器件材料，但其超导转变温度（Tc）在体材料中低于10 K。采用脉冲激光沉积技术，通过对12种衬底上的沉积量的控制，制备出了半高宽为0.515 μ m的高质量FeSe单晶样品。在摇摆曲线和清晰的四重对称性在Φ扫描从X射线衍射。该薄膜在CaF2衬底上的最大Tc为15 K，在空气中半年以上没有明显的衰减。稍微调整FeSe靶的化学计量比，Tc变得可调从15到< 2 K，具有非常窄的过渡宽度小于2 K，并显示出与膜的面外（c轴）晶格参数的正相关。然而，没有明确的Tc和衬底的表面原子距离之间的关系。通过减小膜的厚度，Tc减小并且在小于10 nm的样品中消失，这表明应变效应在我们的实验中不是Tc增强的原因。
2017-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting gap anisotropy in monolayer FeSe thin film
费米面拓扑和对对称性是超导体的两个重要特征。单层（1ML）FeSe薄膜的超导电性由于其有趣的界面性质和可能超过77 K的高超导转变温度（Tc）而引起了人们的极大兴趣。在这里，我们报告的费米面和超导间隙在1ML FeSe使用角分辨光电子能谱（ARPES）的高分辨率测量。两个椭圆形的电子口袋清楚地解决相互重叠的布里渊区角落。超导能隙是无节点的，但具有适度的各向异性，这对确定对对称性有很强的限制。能隙最大值沿椭圆长轴分布，不能用单一d波、扩展s波或s $\pm$能隙函数解释。四个间隙最小值观察到的电子口袋的交叉点，这表明在1ML FeSe中存在的符号变化或轨道依赖的配对。
2015-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of Double-Dome Superconductivity in Potassium-Doped FeSe Thin Films
本文报道了在石墨化SiC（0001）衬底上生长的掺碱金属钾（K）的FeSe超薄膜中出现的两个不连续的超导圆顶。超导电性表现出超敏性K剂量在较低的Tc圆顶，而在重电子掺杂的较高的Tc圆顶，它成为空间均匀和强大的对无序，支持传统的库珀配对机制。此外，重K掺杂的多层FeSe膜都显示出~ 14 meV的大的超导能隙，与膜厚度无关，仅在最顶部的FeSe层中验证了较高的Tc超导性。双圆顶超导相的不寻常的发现已经朝着FeSe衍生超导体中超导性的机理理解迈进了一步。
2016-04-13 cond-mat.supr-con
Electronic Structure and Superconductivity of FeSe-Related Superconductors
在铁基超导体中，FeSe超导体及其相关体系因其简单的晶体结构和独特的电子物理性质而备受关注。大块FeSe超导体的超导转变温度（Tc）约为8 K;在高压下可以显着提高到37 K。另一方面，它的表亲系统，FeTe，具有独特的反铁磁基态，但非超导。在FeSe超导体中用Te取代Se导致Tc提高到14.5K，并且在Fe（Se，Te）系统中，超导性可以在很大的组成范围内持续。FeSe超导体的嵌入导致AxFe_（2-y）Se_（2）（A=K，Cs和Tl）系统的发现，该系统表现出高于30 K的Tc和超导相的独特电子结构。最新报道的单层FeSe/SrTiO_3薄膜的Tc高于65 K的高温超导性引起了人们的极大兴趣。这一开创性的工作为高温超导体的界面超导探索打开了一扇大门。FeSe/SrTiO 3薄膜独特的电子结构和超导能隙、层间行为以及绝缘体-超导体转变为理解铁基超导体的超导机制提供了重要信息。本文对FeSe超导体及其相关体系的电子结构和超导电性的研究进行了简要的综述，特别是对FeSe薄膜的研究。
2015-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced Superconductivity in Multilayer FeSe Films by Simplified Molecular Beam Epitaxy
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Zhejiang University（浙江大学）
本研究开发了一种简化的MBE工艺，无需SrTiO3衬底精细预处理和生长后UHV退火，即可在其上生长出Tc约20 K、厚度14 UC的超导β-FeSe薄膜，实现了超导电性增强。
2026-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Crystal orientation and thickness dependence of superconductivity on tetragonal FeSe1-x thin films
最近在简单的四元FeSe结构中发现了超导电性。最近的研究表明，FeSe是非常规的，超导配对状态的对称性仍在争论中。为了解决这些问题，需要清洁的单晶和薄膜。本文报道了用脉冲激光沉积（PLD）技术在不同衬底上制备β相FeSe 1-x超导薄膜。非常有趣的是，这些薄膜中的晶体取向和超导性对生长温度敏感。在320 ℃时，薄膜最好沿c轴生长，但超导性的开始取决于薄膜厚度。在500 ℃时，薄膜沿（101）方向生长，几乎没有厚度依赖性。这些结果表明，先前发现的低温结构变形对这种材料的超导性至关重要。
2009-04-12 cond-mat.supr-con
Morphology of Superconducting FeSe thin films deposited by co-sputtering and MBE
用射频溅射和分子束外延（MBE）方法从两种元素源沉积了可能是非常规的超导体β-FeSe。在MgO（100）和YAlO 3（010）衬底上沿（001）取向生长了超导薄膜。研究了样品的形貌，并将其与β-FeSe薄膜的超导性能直接相关。分子束外延生长的薄膜显示出微裂纹和约100 nm的粗糙度。相比之下，溅射沉积的超导薄膜显示出几乎没有沉淀物的光滑表面。在这两种情况下的电阻超导转变与临界温度高达8.5 K进行了观察。然而，溅射沉积膜的光滑度对于未来的表面依赖性研究至关重要。
2015-05-11 cond-mat.supr-con
Positive and negative chemical pressure effects investigated in electron-doped FeSe films with an electric-double-layer structure
通过在LaAlO $_3$衬底上制备FeSe单晶薄膜，研究了电子掺杂FeSe中的化学压力效应。我们的方法使电子掺杂的FeSe的运输测量。通过施加5V的栅极电压进行电子掺杂增加了具有$0 \leq x \leq 0.4$和$0 \leq y \leq 0.25$的FeSe $_{1-x}$ Te $_x$和FeSe $_{1-y}$ S $_y$膜的$T_{\mathrm c}$，而e掺杂的$x=0.5$膜显示出比未掺杂的膜更低的$T_{\mathrm c}$。正压力和化学压力均抑制e掺杂FeSe的$T_{\mathrm c}$。所得到的超导相图在掺杂的样品是相当不同的，在未掺杂的样品。这可能表明未掺杂和e掺杂系统之间的超导机制是不同的。或者，这可能是解释的情况下，在电子掺杂的样品中的电子顺序。
2021-03-16 cond-mat.supr-con
Growth of superconducting epitaxial films of sulfur substituted FeSe via pulsed laser deposition
本文报道了用脉冲激光沉积法成功地生长了含$x \leq 0.43$的FeSe $_{1-x}$ S $_x$外延薄膜。随着S含量的增加，超导转变温度$T_{\mathrm s}$系统地降低，并且超导转变温度$T_{\mathrm c}$显示出逐渐降低，即使当$x$超过超导终点（NEP）时，类似于体样品。对于具有大$x$的膜，在$ρ$-$T$曲线中观察到新的扭结异常，这可能是由于磁性转变。FeSe $_{1-x}$ S $_x$薄膜的相图与FeSe $_{1-y}$ Te $_y$薄膜的相图相反，其显示在NEP处$T_{\mathrm c}$快速增加。结果表明，在FeSe体系中，超导电性与超有序度之间的关系并不普遍，这表明在这些材料中，超导电性与超有序度之间的关系并不是主要的.
2018-05-01 cond-mat.supr-con
Observation of Zero Resistance in As-Electrodeposited FeSe
采用电化学方法在轧制辅助双轴织构衬底（RABiTS）带材上制备了FeSe超导薄膜。我们观察到零电阻率的电沉积FeSe薄膜上制备的RABiTS时，施加适当的电压，而它是浸入溶液中。当RABiTS带浸入溶液中而不施加电压时，薄Se膜沉积在衬底上。随着施加电压前浸渍时间的减少，FeSe薄膜的组成比更接近化学计量比。
2017-11-28 cond-mat.supr-con
Step-edge assisted large scale FeSe monolayer growth on epitaxial Bi2Se3 thin films
铁硫族化物非常规超导体的兴趣是强烈的后，FeSe的临界温度被报道提高了一个以上的数量级的单层限制在界面处的绝缘氧化物衬底。在包括FeSe与拓扑绝缘体的界面的异质结构中，预测会出现例如{ \it拓扑超导性}形式的另外的感兴趣的物理现象。到目前为止，铁硫系单分子膜的超导特性主要是通过局域扫描隧道谱实验来研究的，局域扫描隧道谱实验可以检测到态密度中的赝能隙，作为库珀配对的指示。由于难以生长具有均匀材料性质的薄膜，因此很少报道可以证明或证伪超导相的直接宏观输运性质。在这里，我们报告了一个有前途的生长方法，以制造单层厚FeSe分子束外延生长的Bi $_2$ Se $_3$拓扑绝缘体薄膜的连续地毯。与先前使用原子级平坦解理的块体Bi $_2$ Se $_3$晶体表面的工作相比，我们观察到高台阶边缘密度（平台宽度约10 nm）对MBE生长的Bi $_2$ Se $_3$衬底的强烈影响，这显著地促进了具有小的四方晶体畸变的聚结FeSe畴的生长，而不损害下面的Bi $_2$ Se $_3$晶体结构。
2019-12-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The influence of the in-plane lattice constant on the superconducting transition temperature of FeSe0.7Te0.3 thin films
采用脉冲激光沉积法在（La 0.18 Sr 0.82）（Al 0.59 Ta 0.41）O3（LSAT）、CaF2缓冲的LSAT和裸CaF2衬底上制备了面内晶格常数几乎相同的外延Fe（Se，Te）薄膜。所有的Fe（Se，Te）膜的组成被确定为FeSe 0.7Te 0.3的能量色散X射线光谱，无论基板。虽然所有模板的晶格参数具有可比的值，但FeSe0.7Te0.3薄膜的面内晶格参数变化显著。我们发现FeSe_（0.7）Te_（0.3）薄膜的超导转变温度（Tc）与其a轴晶格参数密切相关。在裸CaF2衬底上的膜观察到超过19 K的最高Tc，这与主要源自FeSe 0.7Te 0.3膜和衬底之间的热膨胀失配的意外大的面内压缩应变有关。
2017-06-09 cond-mat.supr-con
Enhancement of the Superconducting Transition Temperature in FeSe Epitaxial Thin Films by Anisotropic Compression
为了研究面内应变对FeSe超导电性的影响，在CaF $_2$衬底上制备了FeSe外延薄膜。薄膜沿a轴方向被压缩，其超导转变温度$T_{\mathrm c}^{\mathrm {zero}}$达到11.4 K，约为块状晶体的1.5倍。与Fe（Se，Te）相比，$T_{\mathrm c}$值对晶格常数之比$c$ / $a$的依赖性较弱。我们的研究结果表明，即使是二元体系FeSe也有改进的空间，这将为铁基超导体的应用开辟一条新的途径。
2013-09-13 cond-mat.supr-con
Electric-field-induced superconductivity in electrochemically-etched ultrathin FeSe films on SrTiO3 and MgO
在最近发现的铁基超导体中，生长在SrTiO 3衬底上的FeSe的SiO2薄膜已经独特地发展成为高超导转变温度（TC）材料。高温超导的机制一直是人们争论的焦点，主要是分子束自下而上外延生长的FeSe薄膜的超导能隙。在这里，我们展示了另一种途径来研究高TC的超导性，在三端晶体管配置的自顶向下的电化学蚀刻技术在FeSe的。除了SrTiO 3上的高TC FeSe之外，MgO上的电化学蚀刻的Al 2 O3 FeSe晶体管也在40 K附近表现出超导性，这意味着电场的应用有效地有助于Al 2 O3 FeSe中的高TC超导性，而与衬底材料无关。此外，在外加电场条件下，可观测到的高TC超导临界厚度可扩展到10个晶胞，绝缘体-超导体转变受静电控制.目前的演示表明，电场对导带和价带的影响起着至关重要的作用，诱导高TC的超导电性FeSe。
2015-10-01 cond-mat.supr-con
