Switchable molecular functionalization of an STM tip: from a Yu-Shiba-Rusinov tip to a Kondo tip
在这项工作中，我们制作和表征的功能化超导（SC）Nb尖端的扫描隧道显微镜（STM）。尖端用四氰基醌二甲烷分子（TCNQ）官能化，该分子从尖端接受电荷并产生磁矩。因此，在扫描隧道谱（STS）中，尖锐的，偏置对称的子带隙状态识别为Yu-Shiba-Rusinov（YSR）的束缚态出现对金属gr/Ir（111）样品的无特征的态密度。虽然与SC尖端的磁性杂质的耦合制度取决于分子的初始吸收配置，超导尖端和带电的TCNQ分子之间的相互作用强度可以通过调节尖端样品的距离可逆地控制。从一个耦合制度的控制过渡到其他允许我们验证的两个竞争的多体效应的功能化尖端的能量尺度之间的关系。用磁场淬灭Nb尖端的SC态，从由YSR束缚态主导的尖端突然切换到近藤尖端。
2022-05-24 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Superconducting atomic contacts inductively coupled to a microwave resonator
我们描述和表征的微波装置探测超导原子接触的Andreev水平。接触件是感应耦合到超导共面谐振器的超导回路的一部分。通过监测接近其谐振频率的谐振器反射系数作为通过回路的通量和第二音调的频率的函数，我们执行接触的高透射通道的两个Andreev水平之间的过渡的光谱学。结果表明，如何执行这些状态的相干操纵。
2014-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
High quality superconducting tunnel junction barriers using atomic layer deposition
我们展示了一种技术，用于创建高品质，大面积隧道结势垒正常绝缘超导或超导绝缘超导隧道结。我们采用原子层沉积和铝浸润层在金膜上形成纳米级的绝缘势垒。电子输运测量证实，单粒子电子隧穿是主要的传输机制，和测量的电流-电压曲线表明，使用这些设备作为自校准的可行性，低温温度计具有广泛的可调参数。制造高性能结制冷机的潜力也被强调。
2013-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unveiling resilient superconducting fluctuations in atomically thin NbSe$_2$ through Higgs mode spectroscopy
本研究通过电输运与光学联合研究原子级薄NbSe₂的超导性，发现面外磁场下的反常金属态具粒子-空穴对称性，建立超导希格斯模式揭示高约化磁场下的持久超导涨落，证实反常金属态的玻色子本质。
2025-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting atomic contacts under microwave irradiation
我们测量了微波辐照对超导原子接触直流伏安特性的影响。外部场与交流超电流的相互作用导致超电流峰的复制品，即众所周知的夏皮罗共振。对含有高透射导电通道的触点的补充分数谐振的观察揭示了它们的非正弦电流-相位关系。共振位于背景电流上，该背景电流本身由于光子辅助的多次Andreev反射而被深度修改。这些结果为基于Andreev束缚态概念的两个超导体之间输运的全量子理论提供了有力的支持。
2006-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exciting Andreev pairs in a superconducting atomic contact
约瑟夫森效应描述了超导电流在两个超导体之间的弱连接中的流动，例如隧道结，纳米线或分子。它是各种电路和设备的基础，应用范围从医学到量子信息。目前，使用约瑟夫森电路的实验表现得像人造原子一样，正在彻底改变我们探索和利用量子物理定律的方式。在微观上，超导电流由Andreev对态携带，Andreev对态位于弱连接处。这些状态以双重态的形式出现，并且在超导能隙内具有能量。现有的约瑟夫森电路仅基于每个偶极子的基态的性质，并且到目前为止还没有直接检测到激发态。在这里，我们通过超导原子接触的光谱测量来确定它们的存在。光谱取决于原子的组态和超导体之间的相位差，与理论完全一致。Andreev二重态可以用来在新型超导量子比特中编码信息。
2013-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling dynamics between superconducting bound states at the atomic limit
尽管底部有足够的空间，但每个过程的小型化都有限制。对于电荷传输，这是通过在原子尺度上耦合单个离散能级来实现的。在这里，我们展示了奇偶保护Yu-Shiba-Rusinov（YSR）状态绑定到位于超导尖端和样品的扫描隧道显微镜在10 mK的磁性杂质之间的顺序隧穿。我们减少松弛的激发YSR状态的最低限度，并找到一个增强的寿命为单准粒子水平。我们的工作提供了一种方法来表征和操纵耦合超导束缚态，如Andreev水平，YSR状态，或马约拉纳束缚态。
2019-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Even-odd parity effects in conductance and shot noise of metal-atomic wire-metal(superconducting) junctions
本文研究了双端结构下多位点系统输运过程中的电导和散粒噪声。利用紧束缚哈密顿量和非平衡格林函数方法研究了输运对原子线中原子数的依赖关系。除了再现费米能级处的传输概率的奇偶行为或正常原子线-正常金属（NAN）结中的线性响应电导外，我们还发现：（i）偶数原子线中的散粒噪声大于奇数原子线。(ii)Andreev电导在正常原子线超导（NAS）结中表现出同样的奇偶校验效应。一般来说，奇数原子线的电导比偶数原子线的电导高。当点的数目（$N$）是奇数并且原子线关于原子线的中心镜像对称时，电导不依赖于原子线中的跳变矩阵的细节，而是仅由到两个引线的耦合强度确定。当$N$为偶数时，电导对跳变矩阵的值敏感。
2002-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coherent manipulation of Andreev states in superconducting atomic contacts
量子态的相干控制已经在各种超导器件中得到证实。在所有这些设备中，被操纵的变量是集体电磁自由度：电荷，超导相位或通量。在这里，我们展示了基于Andreev束缚态的量子系统的相干操纵，Andreev束缚态是超导弱连接所固有的微观准粒子态。使用电路量子电动力学设置，我们执行这个“Andreev量子位”的单次读出。我们确定其激发态寿命和相干时间在微秒范围内。在连续测量中观察到量子跃迁和宇称开关。除了可能的量子信息应用外，这种Andreev量子比特还是超导体中单元激发物理学的测试平台。
2015-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting Quantum Point Contacts
我们回顾了我们对金属电极，特别是超导电极之间原子接触的电子输运性质的实验。尽管不知道确切的原子构型，但这些最终的量子点接触可以被原位操纵和很好地表征。它们允许执行量子传输的散射理论的基本测试。特别是，我们讨论的约瑟夫森效应的情况下。
2012-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scanning Josephson spectroscopy on the atomic scale
约瑟夫森效应提供了一种直接的方法来探测超导体中对相互作用的强度。通过测量扫描隧道显微镜（STM）超导针尖与表面吸附有孤立磁性原子的BCS超导体之间的相位涨落约瑟夫森电流，证明了配对序参量的空间变化可以在原子尺度上表征.该系统提供了一个例子，其中局部配对电位抑制不直接反映在通过准粒子隧穿测量的光谱中。具有这种超导尖端的光谱也显示了先前未探索的Andreev过程通过单个杂质束缚的Shiba状态的特征。这里实现的原子分辨率建立扫描约瑟夫森光谱作为一种有前途的技术，用于研究新的超导相。
2016-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting Quantum Interference at the Atomic Scale
本文利用扫描隧道显微镜通过YSR态实现约瑟夫森结从0到π的转变，并借助类SQUID的相位敏感探测方法表征了这一原子尺度量子相变。
2022-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Two-dimensional atomic layer-molecule hybrid superconductors with controllable exchange coupling
超导和磁性的共存和竞争可以导致各种丰富的物理和技术应用。最近发现的原子层超导体和磁性分子在固体表面上的自组装应该允许创建一个新的二维（2D）混合超导系统，但其可能性尚未得到充分的研究。在这里，我们报告的高度有序的二维混合超导体的基础上铟原子层的硅表面和磁性金属酞菁（MPc）的制造，并阐明其详细的结构，超导和磁性。我们的主要发现包括通过取代分子的中心金属离子（M = Cu，Fe，Mn）的超导转变温度（Tc）的实质性可控性。这归因于磁性分子和超导层之间的电荷转移以及它们之间不同程度的交换耦合，这源于相关d轨道的各向异性分布。本研究为设计和创造具有原子级精度的奇异二维超导体开辟了一条途径。
2016-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Atomic physics and quantum optics using superconducting circuits
基于约瑟夫森结的超导电路表现出宏观的量子相干性，并且可以表现得像人造原子一样。最近的技术进步使得在芯片上使用这些人造原子进行原子物理和量子光学实验成为可能。本综述简要概述了迄今为止在这一快速发展的领域取得的进展。我们不仅讨论与自然原子中的原子物理学和量子光学类似的现象，而且强调那些不发生在自然原子中的现象。此外，我们总结了在这个新兴的跨学科领域的几个前瞻性的方向。
2012-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Atomic limit and inversion-symmetry indicators for topological superconductors
对称性指标已被证明是非常有帮助的，在识别拓扑非平凡的晶体绝缘体使用的Bloch状态的群表示。将这种方法扩展到超导系统需要为Bogoliubov-de-Gennes哈密顿量定义一个适当的原子极限。在这里，我们引入这样一个原子极限的概念，并推导出一个$\mathbb{Z}_{2^d}$值的对称性指标的反演对称超导体的$d$尺寸。该指标允许细化拓扑分类，包括超导对称类D和DIII系统的高阶相。我们进一步阐明了这些阶段使用狄拉克表面理论的体积边界对应。只需要正常状态的能带结构和超导序参数对称性作为输入，这个指标是非常适合于使用第一性原理计算拓扑超导体的搜索。
2019-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Comment on ``Relating atomic-scale electronic phenomena to wave-like quasiparticle states in superconducting Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$''
对“超导Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$中原子尺度电子现象与类波准粒子态的关系”一文的评论
2003-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity of alpha-gallium probed on the atomic scale by normal and Josephson tunneling
该研究利用低温 STM/STS、正常与超导 Pb 针尖及 Josephson 隧穿，在原子尺度验证 α-Ga 符合 BCS 理论并测得均匀能隙，表明其适合介观超导研究。
2024-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
What is the value of the superconducting gap of a F/S/F trilayer ?
基于原子厚度的F/S/F三层膜模型[A. Buzdin和M. Daumens，cond-mat/0305320]讨论了超导层中对破缺效应和邻近效应的相对作用，它们是交换场、无序和有限厚度的函数。与超导能隙相比，交换场可以很小（弱铁磁体）或很大（强铁磁体）。对于弱铁磁体，我们证明了原子厚度平行排列的F/S/F三层（相当于F/S双层）存在一个可重入的超导能隙。定性的小无序相当于降低跳跃参数的值。在超导层中存在有限厚度时，反平行排列中的超导能隙大于平行排列中的超导能隙，这意味着对断裂在邻近效应上占主导地位。
2003-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
MgB2 radio-frequency superconducting quantum interference device prepared by atomic force microscope lithography
提出了一种在MgB_2薄膜上制备射频超导量子干涉器件的新方法。可变厚度的桥梁，准备通过组合的光学光刻和划痕的原子力显微镜。在4.2K时，纳米桥的临界电流为0.35 μ A。在我们的结构上研究了电流相位特性和临界电流与温度的非接触测量。
2007-08-23 cond-mat.supr-con
Intrinsic atomic scale modulations of the superconducting gap of 2H-NbSe2
我们提出了在100 mK的超导材料2 H-NbSe 2的扫描隧道显微镜和光谱测量，显示出良好定义的功能，在超导态密度变化的模式密切遵循原子周期性。我们的实验表明，本征超导态密度可以显示原子尺寸调制，它反映了超导能隙的倒易空间结构。特别是我们得到的超导能隙的2 H-NbSe 2在0.75 mV和1.2 mV的六倍调制分量。此外，我们还发现相关的原子尺寸调制内的涡旋，证明了备受讨论的星状涡旋结构产生的局域态内的涡核，有一个迄今未检测到的，叠加的原子尺寸调制。计算了各向异性超导体中的尖端-衬底相互作用，给出了与观察到的带隙各向异性有关的位置依赖性变化。
2008-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Photon-assisted tunneling at the atomic scale: Probing resonant Andreev reflections from Yu-Shiba-Rusinov states
超导结中的超导过程有很多种，包括单个电子、库珀对，甚至更多的电子通过多次Andreev反射而转移。光子辅助隧穿与古老的Tien-Gordon模型相结合，长期以来一直是识别超导体之间隧穿过程的有力工具。在这里，我们探测超导隧道结，包括杂质诱导的Yu-Shiba-Rusinov（YSR）状态，通过暴露在微波辐射的超导尖端的扫描隧道显微镜。我们发现，一个简单的Tien-Gordon描述描述的隧穿单电子和库珀对到裸衬底，但打破了隧穿通过YSR状态的共振Andreev反射。我们开发了一个改进的理论描述，这是非常符合数据。我们的研究结果建立了光子辅助隧穿作为一个强大的工具来分析隧穿过程在原子尺度上，这应该是特别翔实的非常规和拓扑超导体。
2020-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-contact Andreev reflection as a direct probe of superconductivity on the atomic scale
提出一种基于隧道结的非接触式安德烈夫反射方法，实现原子尺度超导性的定量检测与成像，并揭示其对自然缺陷的敏感性。
2022-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microwave properties of superconducting atomic-layer deposited TiN films
我们用原子层沉积法生长了厚度为6 ~ 89 nm的TiN超导薄膜。这种沉积方法允许我们通过控制薄膜厚度来调节电阻率和临界温度。使用共面波导谐振器测量了微波特性，我们发现内部品质因数超过一百万，高片电感（5.2-620 pH），脉冲响应时间高达100 μs。薄膜的高正常态电阻率（> 100 μΩcm）影响超导状态，从而影响电动力学响应。微波响应建模使用准粒子的状态密度修改与一个有效的对断路器，一致地描述测量的温度依赖性的品质因数和谐振频率。
2012-12-18 cond-mat.supr-con
Superconducting Properties of Atomic-Disordered Compound MgCNi_3
研究了核反应堆（快中子注量Φ= 5 \cdot 10^{19} cm ^2，T_{ \text{irr} } = 340 K）中辐照引起的无序化对多晶MgCNi_3样品电阻率ρ、超导转变温度T_C和上临界场H_{C_2}的影响。结果表明，在6.5 ~ 2.9K的温度范围内，T_C随辐照温度的升高而降低，在600 μ \circC退火后T_C完全恢复。温度依赖性ρ（T）是具有强电子-声子相互作用的化合物的特征。dH_{C_2} /dT行为证明了在无序化过程中费米能级N（E_F）处的电子态密度显著降低。
2002-09-25 cond-mat.supr-con
Detection of a superconducting phase in a two-atom layer of hexagonal Ga film grown on semiconducting GaN(0001)
最近在原子尺度上对超导态的观测激发了人们对二维系统中奇异凝聚相的追求。本文报道了在宽带隙半导体GAN（0001）上外延生长的两层Ga薄膜中的超导相。该相具有六方结构，厚度仅为0.552 nm，然而，带来了超导转变温度Tc高达5.4 K，证实了原位扫描隧道光谱，和非原位电磁输运和磁化测量。观察到临界磁场的各向异性和Berezinski-Kosterlitz-Thouless型转变，这是二维超导的典型特征。我们的研究结果为探索原子尺度的二维超导体提供了一个新的平台，对理解界面超导性具有巨大的潜力。
2015-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting transition temperatures of the elements related to elastic constants
对于给定的晶体结构，例如体心立方，其中核和电子运动从一开始就在相同的基础上被处理的多体哈密顿量对于元素具有参数，其可以被分类为（i）原子质量M，（ii）原子序数Z，表征电子移动的外部电势，和（iii）bcc晶格间距，或者等效地可以利用原子体积，ω的由于热力学量可以从H确定，我们得出结论，Tc，超导转变温度，当它不为零时，可以正式表示为Tc = Tc^（M）（Z，Ω）。一个支持的证据是，在原子序数与原子体积的关系图中，超导元素位于一个明确定义的区域。另外两个相关点是：（a）根据BCS理论，Tc与德拜温度有关，但不简单，德拜温度又可以从弹性常数C_{11}、C_{12}和C_{44}、原子量和原子体积计算出来;（b）五种bcc过渡金属的Tc在柯西偏差C* =（C_{12} - C_{44}）/（C_{12} + C_{44}）中呈线性。最后，通过弹性常数，质量密度和原子体积，C* 和德拜温度之间的相关性建立了5 bcc过渡元素。
2004-05-18 cond-mat.supr-con
Optically Probing Unconventional Superconductivity in Atomically Thin Bi$_2$Sr$_2$Ca$_{0.92}$Y$_{0.08}$Cu$_2$O$_{8+δ}$
本研究利用光学泵浦-探测方法非侵入式研究原子级厚度Y-Bi2212的非常规超导性，发现其超导响应与块体相近、信号受介电环境影响显著，揭示了单层材料的环境敏感性及超导凝聚体的层内本质，明确了双面封装的作用。
2024-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling spectroscopy of superconducting MoN and NbTiN grown by atomic layer deposition
对原子层沉积（ALD）法生长的MoN和Nb $_{0.8}$ Ti $_{0.2}$ N超导薄膜的隧道谱进行了研究。薄膜的超导带隙分别为2 meV和2.4meV，相应的临界温度分别为11.5K和13.4K，其中最高的报道$T_c$值通过ALD技术实现。隧道结，获得了使用机械接触方法与金尖。虽然这些膜的天然氧化物提供差的隧道势垒，但使用通过ALD生长的$\textit{ex situ}$的膜表面上的Al $_2$ O $_3$的人工隧道势垒获得具有低零偏压电导（低于$\sim$ 10%）的高质量隧道结。我们发现一个大的临界电流密度的顺序为$4\times 10^6$ A/cm $^2$在$T=0.8T_c$为60 nm的氮化钼膜，并证明ALD到高纵横比的几何形状的保形涂层能力。这些结果表明ALD技术为薄膜超导器件应用提供了重要的前景。
2013-12-20 cond-mat.supr-con
Optimal thickness of rectangular superconducting microtraps for cold atomic gases
本文研究了用于冷原子气体的矩形超导微阱。我们提出了一个一般性的论点，为什么微陷阱打开，如果靠近超导体的表面。我们表明，对于一个给定的宽度的条存在一个最佳的厚度下，可以实现的最近距离的微陷阱从超导体。如果利用超电流在边缘和角部附近的边缘增强，则距离可以显著改善。我们比较了数值计算与结果从保角映射，并表明保角映射往往可以给出有用的近似结果。
2012-08-10 cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Atomically resolved intrinsic superconducting gap in (La,Pr)3Ni2O7 films
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area（粤港澳大湾区量子科学中心）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Tsinghua University（清华大学）
研究通过原子级分辨扫描隧道显微镜和光谱学，揭示了(La,Pr)3Ni2O7薄膜中无节点超导能隙的内在结构，发现两种能隙尺度和零导纳底部分布。
2026-05-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Atomically Resolved FeSe/SrTiO3(001) Interface Structure by Scanning Transmission Electron Microscopy
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。通过结合原位扫描隧道显微镜/光谱（STM/STS）和非原位扫描透射电子显微镜（STEM）的研究，我们报告了FeSe/STO界面在非超导和超导状态下的原子分辨结构，包括晶格常数和实际原子位置。我们观察到的TiO 2双层（DLs）和显着的原子位移的顶部两层的STO，晶格压缩的Se-Fe-Se三层，和底部的Se和顶部的Ti原子之间的相对位移。通过对不同超导态下的界面结构的成像，揭示了界面结构与超导电性之间的密切关系。我们的FeSe/STO界面结构的原子尺度的识别提供了有用的信息，研究这种界面增强的高温超导系统的配对机制。
2015-12-17 cond-mat.supr-con
Isotropic plasma-thermal atomic layer etching of superconducting TiN films using sequential exposures of molecular oxygen and SF$_6/$H$_2$ plasma
针对超导TiN薄膜刻蚀损伤问题，提出基于分子氧和SF$_6$/H$_2$等离子体顺序暴露的各向同性等离子体-热原子层刻蚀工艺，实现了自限制刻蚀与低损伤超导特性。
2023-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Imaging atomic-scale surface structure and superconducting gap of the misfit layered compound (SnS)1.17NbS2
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（德国德累斯顿马克斯·普朗克固体化学物理研究所）
本研究结合多种表征技术，明确了天然失配层状化合物(SnS)1.17NbS2的原子级表面结构，发现其两种终止面的超导能隙几乎一致，为该体系的超导研究提供了关键原子级信息。
2026-10-14 cond-mat.supr-con
Atomic thickness hybrid F/S/F structures
提出了一个精确可解的模型来描述原子厚度混合铁磁-超导-铁磁（F/S/F）结构的性质。我们表明，铁磁矩反平行取向的超导临界温度总是较高。然而，在低温下，超导能隙发生较大的平行取向的铁磁矩。这导致了（F/S/F）结构中邻近效应的特殊温度依赖性。
2003-05-15 cond-mat.supr-con
Microwave Excitation of Atomic Scale Superconducting Bound States
本文在STM中利用隧穿耦合和微波成功激发超导体上的YSR态，通过二阶共振Andreev过程识别激发机制，为YSR量子比特操控提供实验基础。
2023-03-23 cond-mat.supr-con
Observation of zero-energy modes in Gd atomic chains on superconducting Nb(110)
本研究通过扫描隧道显微镜观测超导Nb(110)上不同取向Gd原子链，发现四原子链呈现均匀零能模，暗示非平凡拓扑性质，需理论框架进一步解释。
2023-11-16 cond-mat.supr-con
Absence of boron aggregates in superconducting silicon confirmed by atom probe tomography
采用原子探针层析成像技术对气体浸没激光掺杂（GILD）技术制备的掺硼硅超导薄膜进行了分析。所得的三维化学组成揭示了硼原子在原子百分比浓度范围内并入晶体硅中，远高于其溶解度极限，而不会在原子尺度上产生簇或沉淀物。硼的空间分布被发现是兼容的扫描隧道光谱进行的状态的局部密度测量。这些结果，结合观察到的非常低的杂质水平和一个尖锐的二维界面之间的掺杂和未掺杂的区域表明，由GILD获得的Si：B材料是一个定义明确的随机替代合金赋予有前途的超导性能。
2012-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Atomic Layer Deposition of Aluminum (111) Thin Film by Dimethylethylaminealane Precursor
报道了以二甲基乙胺铝烷（DMEAA）为前驱体，采用原子层沉积（ALD）技术生长铝（111）薄膜的研究。研究发现，金属底层是DMEAA前驱体生长均匀铝膜的关键。由于使用钛薄膜作为底层，所以生长的铝薄膜显示（111）取向，而与衬底无关。铝薄膜的晶格常数和超导转变温度与体材料相同。这些结果表明，ALD技术提供了高质量的铝薄膜，并在超导器件的应用潜力。本文讨论了用DMEAA为前驱体的ALD技术制备垂直小约瑟夫森隧道结的可行性，这种结可用作超导量子比特。
2021-06-07 cond-mat.supr-con
Search for large topological gaps in atomic spin chains on proximitized superconducting heavy metal layers
本文在Nb(110)上引入Au重金属原子层，结合强自旋轨道耦合与大超导能隙，通过实验和计算研究Fe原子链的拓扑性质，发现人为施加自旋螺旋态可打开微能隙并形成零能边缘态，为筛选承载马约拉纳边缘态的理想材料体系提供了新方法。
2023-01-13 cond-mat.supr-con
Yu-Shiba-Rusinov tips: imaging spins at the atomic scale with full magnetic sensitivity
该研究制备了顶端附着磁性吸附原子的功能化Yu-Shiba-Rusinov（YSR）超导针尖，证明其具备全磁灵敏度且耐强磁场，可实现原子尺度磁相互作用及磁场驱动自旋织构转变的成像。
2023-07-18 cond-mat.supr-con
Bridging atomic and mesoscopic length scales with Replica Scanning Tunneling Microscopy: Visualizing the atomic lattice of UTe$_2$ and the atomic scale superconducting gap modulations of FeSe close to micron length scales
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Universidad del Rosario（罗萨里奥大学）
复制STM技术实现了原子与微米尺度的连接，揭示了超导FeSe中配对密度调制在更长长度尺度上的持续性。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.str-el
Large decrease in the critical temperature of superconducting LaFeAsO0.85 compounds doped with 3% atomic weight of nonmagnetic Zn impurities
我们观察到Tc的大幅降低不超过3at.%的Zn掺杂到优化的超导体LaFeAsO0.85（Tc = 26 K），通过测量电阻率，磁化率，比热，穆斯堡尔谱，霍尔系数，和电子探针显微分析证实。约9 K/%的速率明显高于关于可吸收杂质的观察结果。Tc的抑制可能是由于与掺杂到Fe 2As 2层中的Zn的高度局域化的电子态相关的散射引起的对断裂。如果这是真的，Zn的结果很好地符合理论预测，表明一个符号反转的s波配对模型的Fe磷属元素化物超导体，不像其他的双金属杂质的结果。
2010-06-15 cond-mat.supr-con
Observation of pseudogap in SnSe2 atomic layers grown on graphite
超导金属二硫属化物（MDC）与其他层状超导体如铜酸盐存在一些相似之处。原子厚度的MDCs中的超导电性已被实验证实，但与其他有序结构的超导性的研究还很少。研究MDC原子层中的赝能隙有助于理解这些真二维超导系统的超导机制。在这里，我们报告了一个赝能隙开放的隧道光谱的SnSe 2外延生长在高取向热解石墨（HOPG）与扫描隧道显微镜/光谱（STM/STS）的薄层。在STS的费米能级（EF）附近观察到一个明显的V形赝能隙。在高温下，间隙逐渐演变为浅凹。我们的实验观测提供了HOPG表面电子掺杂SnSe 2原子层中赝能隙态的直接证据，这可能会激发进一步探索二维极限下MDCs的超导电性机制。
2020-07-09 cond-mat.supr-con
Spatial homogeneity of superconducting order parameter in NbN films grown by atomic layer deposition
Peter Grünberg Institute (PGI-3), Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心彼得·格林伯格研究所）；Institute of Experimental Physics IV A, RWTH Aachen Universität（亚琛工业大学实验物理第四研究所）；Jülich Aachen Research Alliance (JARA)（于利希-亚琛研究联盟）；Leibniz Institute of Photonic Technology（莱布尼茨光子技术研究所）；Institute of Physics II, Universität zu Köln（科隆大学物理第二研究所）
通过等离子体增强原子层沉积制备的NbN薄膜表现出优异的空间均匀性，具有高动能电感和高表电阻，适用于低温电子学应用。
2026-02-11 cond-mat.supr-con
Inductively coupled superconducting half wavelength resonators as persistent current traps for ultracold atoms
在实验实现由超导电路和原子系综组成的混合量子系统中，一个关键点是使两个伙伴足够接近，以便建立强量子相干耦合。在这里，我们提出使用半波长超导共面波导谐振器的金属化结构作为超冷顺磁原子的持续电流陷阱。用电感耦合谐振器代替传统的电路量子电动力学中的电容耦合谐振器，利用谐振器结构本身来捕获原子，分析了短端共面波导谐振器的外品质因数，表明它可以很容易地设计成所需的量子线路.谐振器处的磁场配置通过伦敦方程的数值三维模拟来计算。提出了一种将原子系综输运到腔模磁场最大的共面谐振腔间隙中的方法。该配置允许稳定的捕获持续电流和铺平了道路，原子云和腔模式之间的强耦合，这是合作效应所需的，并给出了原子和电路量子电动力学之间的接口。
2013-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Sign reversing Hall effect in atomically thin high temperature superconductors
我们制作了范德华异质结器件，使用几个单位晶胞厚度的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的磁输运测量。原子级薄样品的超导转变温度和载流子密度可以保持接近大块样品。在大块样品中，霍尔电导率的符号被发现是相反的正常状态附近的转变温度，但随着样品的厚度减小的温度-磁场相图中的霍尔符号反转的区域急剧扩大。基于涡核中的过剩电荷密度和超导涨落的霍尔符号反转的定量分析表明，在二维极限下，原子级薄样品中存在重整化的超导能隙。
2018-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Extracting the Transport Channel Transmissions in Scanning Tunneling Microscopy using the Superconducting Excess Current
本文提出利用超导过剩电流作为新工具，在扫描隧道显微镜中连续提取原子尺度结的输运通道透射率，并结合 ab initio 模拟在原子铝结中确定接触原子邻近结构对输运性质的影响。
2021-08-04 cond-mat.supr-con
Atomic scale imaging of sign-changing order parameter in superconducting FeSe with Tunneling Andreev Reflection
利用隧道Andreev反射（TAR）对FeSe超导体进行原子尺度成像，直接证明其序参量符号变化及节点能隙结构，并揭示孪晶界处超导被抑制的赝能隙态。
2023-03-09 cond-mat.supr-con
Supercurrents in Josephson junctions with chiral molecular potentials
The Hebrew University of Jerusalem（耶路撒冷希伯来大学）；Universitá degli Studi di Padova（帕多瓦大学）；National Institute of Nuclear Physics (INFN), Padova Section（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学与技术研究所）
研究手性分子势对超导约瑟夫森结中自旋超电流的影响，揭示手性依赖的自旋极化约瑟夫森电流及相敏检测分子手性的潜力。
2026-09-15 cond-mat.supr-con quant-ph
Remarkable effects of disorder on superconductivity of single atomic layers of lead on silicon
在块体材料中，超导性相对于非磁性无序是非常稳健的。然而，在二维极限中，量子凝聚体受到无序和电子关联产生的影响，这两者都倾向于破坏超导性。最近在Pb的单原子层、条纹无公度层（SIC）和$\sqrt{7}\times\sqrt{3}$ Pb/Si（111）中发现了超导电性，这为在原子和介观尺度上探索结构无序对二维超导电性的影响提供了一个独特的机会。在这两个最终的凝聚体，我们揭示了超导谱松散的常规字符，通过映射的本地隧道态密度。我们报告的光谱特性的变化，即使在尺度显着短于相干长度。此外，两个单层之间的细微结构差异，例如它们的原子密度，导致非常不同的超导行为。更致密的SIC仍然是全球强大的无序，是较厚的铅膜，而在稍微更稀释的$\sqrt{7}\times\sqrt{3}$系统的超导性是强烈脆弱的。这种弱点的后果是揭示在单原子步骤的$\sqrt{7}\times\sqrt{3}$，破坏超导性在原子尺度上。这种效应证明了每个台阶边缘都是约瑟夫森势垒。在介观尺度下，$\sqrt{7}\times\sqrt{3}$的弱连接超导原子平台形成了一个约瑟夫森结的自然网络。我们预计Pb/Si（111）系统将提供独特的机会来调整相邻平台之间的超导耦合，为设计与硅技术兼容的原子级量子器件铺平了新的道路。
2014-01-30 cond-mat.supr-con
Improvement and protection of niobium surface superconductivity by Atomic Layer Deposition and heat treatment
本文介绍了一种对铌进行表面处理的方法，这种方法有可能改善超导射频腔的性能。我们目前的隧道和X射线光电子能谱（XPS）测量在腔级铌样品的表面涂覆有3 nm的氧化铝覆盖层沉积的原子层沉积（ALD）。在超高真空（UHV）中低温烘烤的涂层样品首先显示出退化的超导表面。然而，在450 ℃以上的温度下，隧道电导曲线显示与未处理的表面相比，超导态密度（DOS）显著改善。
2008-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Plasma-enhanced atomic layer deposition of titanium nitride for superconducting devices
本研究引入衬底偏压循环的等离子体增强原子层沉积技术制备超导TiN薄膜，兼具高均匀性、高临界温度与3D结构适配性，满足新一代超导器件的制造要求。
2023-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Unconventional incommensurate epitaxy of superconducting FeSe films on SrTiO$_3$
Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡朱利叶斯·马克西米利安大学）
通过X射线衍射和透射电镜研究FeSe/FeTe多层膜，发现FeSe与SrTiO$_3$界面缺乏原子匹配，但保持定向对齐，揭示了一种无原子配准的外延新机制。
2026-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The local atomic structure of superconducting Fe-Se-Te
我们报告的第一个本地原子结构的研究，通过对密度函数（PDF）分析的中子衍射数据，并显示直接相关的本地坐标TC在新发现的超导FeSe 1-xTex。Te对Se的等价取代例如在FeSe0.5Te0.5中使Tc与a-FeSe相比增加两倍而不改变载流子浓度，但平均而言降低硫属元素-Fe键角。然而，我们发现，局部对称性低于平均P4/nmm晶体对称性，因为Se和Te离子不共享相同的网站，导致两个不同的z坐标，表现出两种类型的键角与Fe。Fe和Se之间的夹角确实从FeSe中的~ 104.02 °增加到FeSe 0.5Te 0.5中的~ 105.20 °。同时，基于自旋密度泛函理论的从头计算得到了Se和Te具有不同z坐标的优化结构，与实验一致。Fe-Se键中的价电荷分布与Fe-Te键中的价电荷分布不同。因此，这种硫属化物的超导性与局部结构环境密切相关，直接影响到多带磁性，其中离子晶格的调制可以改变价电子的分布。
2009-09-02 cond-mat.supr-con
