单个原子层薄膜的超导电性

  • 国科大
  • 日期:2010-05-21
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薛其坤 (清华大学物理系)
 简介:薛其坤院士:1994年8月在中国科学院物理研究所获得理学博士学位。1994年9月-1999年3月先后在日本东北大学金属材料研究所和美国北卡来罗纳州立大学物理系学习和工作。1999年回国,任中国科学院物理研究所研究员,2005年5月开始至今任清华大学物理系教授。主要研究方向为扫描隧道显微学、低维量子结构的制备与量子效应等。与合作者一起,发表学术论文200余篇,培养博士生30余名,曾获国家自然科学二等奖等奖励。

  内容摘要:本报告首先介绍金属超薄膜中的量子尺寸效应,然后详细介绍我们研究小组最近发现的单个原子层金属薄膜的超导电性。利用分子束外延技术,我们在半导体Si(111)衬底制备出了准密堆积结构的单晶铅膜,其厚度恰好为一个原子单层。变磁场下的高能量分辨扫描隧道显微谱(STS)研究表明,该铅膜是到目前为止被报道的最薄的一个超导体,其超导转变温度Tc为1.8K,上临界场为1350G。利用STS成像技术,我们还观测到了这种准二维超导体的磁通涡旋线和磁通晶格结构,以及硅表面台阶对其磁通线的钉扎作用。结合原位角分辨光电子能谱测量,我们将对这种准二维体系的电子结构、物理性质以及超导机理进行详细的讨论。