Moiré engineering of Cooper-pair density modulation states

Cooper-pair density modulation (CPDM) reprezintă faze superconductoare în care parametrul de ordin variază periodic în spațiul real fără a rupe simetria translatională, potrivit nature.com. Recent, superlattice-urile Moiré din materiale stratificate s-au dovedit a fi platforme puternice pentru ingineria densității de sarcină cu simetrie a rețelei ajustabilă.

👉 Demonstrerea stărilor CPDM în heterostructuri biplanare

Aici, demonstrăm stările CPDM induse de Moiré într-o heterostructură biplanară formată prin stivuirea epitaxială a unei straturi quintuple (1QL) de izolator topologic Sb2Te3 pe un strat antiferomagnetic de șase celule unități (6UC) de FeTe. Măsurătorile de microscopicie și spectroscopie cu tunelare (STM/S) relevă o superlattice Moiré formată între rețeaua hexagonală de telluriu a Sb2Te3 și rețeaua pătrată de telluriu a FeTe, care modularează spațial cele două goluri superconductoare ale bipanoului Sb2Te3/6UC FeTe.

Măsurătorile noastre Josephson STM/S oferă imagini directe în spațiul real ale stărilor CPDM cu o lungime de undă corespunzătoare periodicității superlattice-ului Moiré. Prin înlocuirea Sb2Te3 cu Bi2Te3, obțineți control asupra atât periodicității, cât și magnitudinii stărilor CPDM. Lucrarea noastră demonstrează o strategie epitaxială pentru sintetizarea superlattice-urilor Moiré din materiale cu simetrii cristaline diferite și dezvăluie un nou mecanism pentru ingineria stărilor CPDM în heterostructurile biplanare concepute.