超薄超导薄膜是超导体器件的基础。具有非中心对称性的范德华(vdW)NbSe2表现出奇异的超导性,并在超导体电子器件中显示出了一定的前景。然而,由于vdW结构材料的生长强烈依赖于衬底的外延引导,生长具有层调节功能的英寸级NbSe2膜仍然是一个挑战。南京大学吴培亨、张蜡宝、王昊和苏州大学邹贵付开发了一种新型的vdW自外延策略以实现英寸级超导二硒化铌薄膜。
本文要点
(1)该策略可以消除膜生长中的衬底驱动力,并在任意衬底上实现厚度为2.1至12.1nm的英寸级NbSe2膜生长。
(2)5.1K的超导转变温度和0.30K的超导转换宽度证明了由此合成的NbSe2薄膜的超导性具有创纪录的均一性和优异质量。结合大面积和衬底兼容性,这项工作为开发NbSe2超导体器件铺平了道路。
Liang Ma, et al. van der Waals Self-Epitaxial Growth of Inch-Sized Superconducting Niobium Diselenide Films. Nano Letters. 2023
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c01283
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c01283