FeSe超薄膜的高温超导特性

继单层FeSe薄膜的超导特性被证实后(CHIN. PHYS. LETT. 31, 017401 (2014); Science 343, 230 (2014))，量子物质协同创新中心成员：永利集团量子材料科学中心王健研究员、清华大学薛其坤院士、马旭村研究员、王立莉等老师，继续对单层（以及两层）FeSe薄膜的磁输运和电学输运性质开展了较为系统的研究。研究发现，对于生长在导电钛酸锶（Nb-STO）衬底上的单层(1 UC) FeSe薄膜，观察到其磁化响度在随温度的变化过程中，在85K处出现一个下降，有可能是超导的信号。此外，对生长在高阻STO衬底上的单层(1 UC)和两层(2 UC)的FeSe薄膜进行了较为细致的电输运测试，实验结果表明其磁通动力学行为满足热激活磁通流动模型（即Arrhenius TAFF行为），在低磁场区，处于单涡旋钉扎态，而在高磁场区，磁通束蠕动占主导地位。更为有意思的是，在该样品中发现，其霍尔系数随着温度的降低，在略高于TC的温度，出现从正到负的转变（即载流子由空穴变为电子）。该工作发表在《Scientific Reports》上 (Scientific Reports 4, 6040 (2014))，孙祎和张文号为并列第一作者。

这项工作发表后迅速得到了业内诸多研究组的关注，Brookhaven国家实验室的Ivan Bozovic教授在其综述文章（Nature Physics 10, 892-895 (2014)）中专门收录了这一工作，并用一张图来重点介绍，认为这是单层FeSe超导转变温度可能突破液氮温区的重要实验迹象。他表示，相关的界面超导工作将为高温超导的研究带来新的曙光。