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铁磁体堆栈和过渡金属二硫族化物 NbSe 2中的太赫兹自旋到电荷电流转换
过渡金属二硫属化物 [1] (TMDC) 是一类具有 C-TM-C 堆积结构的新兴材料，其中 C 和 TM 分别表示硫属原子（例如 Se 或 S）和过渡金属原子（例如 Nb、W 或 Mo）。在过去十年中，TMDC 单层由于其独特的电子和光学特性而引起了广泛关注 [2–12]。此类准二维材料的六方晶体结构意味着其电子能带结构中存在不等价的 K 谷，从而产生了谷自由度和基于谷的电子功能（谷电子学）。[13] TM 原子提供大的自旋轨道耦合 (SOC)，[14] 从而导致其他独特特性，例如自旋谷锁定、[15]
扭曲的范德华异质结构中的超导量子干扰
摘要：我们证明了约瑟夫森连接和超导量子干扰装置（Squid）的形成，使用干燥转移技术堆叠并确定性地错误地对机械地位，机械地对2的NBSE 2的植物进行了非对齐。发现所得扭曲的NBSE 2-NBSE 2连接的当前 - 电压特性对晶体学轴的未对准角度敏感，打开了一个新的控制参数，以优化设备性能，这在薄纤维 - 模拟式固定的连接处不可用。随后已经实施了单个光刻过程，以将约瑟夫森连接塑造成典型的环形区域约25μm2的鱿鱼几何形状，并且较弱的环节宽约600 nm。在t = 3.75 k时，在应用的磁场中，这些设备分别显示出较大的稳定电流和电压调制深度，分别为δi c〜75％和δv〜1.4 mV。关键字：范德华异质结构，约瑟夫森交界处，超导量子干扰装置，二维材料，NBSE 2 S
![arxiv：2306.01700v2 [cond-mat.supr-con] 2024年5月8日](/simg/g:\will\search\icon\source\9\985f91aa3dc1cf1e35c3b6021242865d812f833f.webp)
arxiv：2306.01700v2 [cond-mat.supr-con] 2024年5月8日
语音驱动的S-波超导与均匀磁性的根本性是拮抗的，而场诱导的临界温度的抑制是其规范的特征之一。相反的示例是唯一的，需要偶然取消和非常出色的参数调整。最近发现的Ising超导体违反了此规则：沿特定方向应用的外部磁场不会抑制理想的无杂质材料中的超导性。我们提出了一个简单且实验可访问的系统，可以以受控的方式研究自旋和旋转散射的效果，即用磁性3 d原子剂量的NBSE 2单层。我们预测，用Cr的NBSE 2中的平面磁场略有升高。由于带自旋分裂，磁性自旋叉散射需要有限的动量转移，而旋转散射则不需要。如果磁各向异性是易于轴，则平面场的重新构度杂质旋转并将旋转的散射转化为自旋flip。如果NBSE 2的诱导磁化具有大量的远程组件，则临界温度会增强。
在石墨烯/nbse2中调整接近旋转轨道耦合...
我们研究了第一原理中扭曲角度对石墨烯 / NBSE 2异质结构中接近旋转轨道耦合（SOC）的影响。将几个不同相称的扭曲超级电池的低能量狄拉克带与模型的哈密顿式化合物拟合，从而使我们能够详细研究SOC的扭曲依赖性。我们预测，从= 0°到= 30°扭曲角时，Rashba Soc的大小可以三倍。此外，以≈23◦的扭曲角度旋转旋转纹理可获得大径向分量，对应于RASHBA角度= 25°的RASHBA角度。通过分析狄拉克状态的轨道分解来揭示其最强大杂交的NBSE 2频段，从而解释了提取的接近SOC的扭曲角度依赖性。最后，我们采用了库拜公式来评估所研究的异质结构中常规和非常规的旋转转换的效率。
在可见的pho
使用第一个原理进行了大量二核元素NBX NBX 2（X = S，SE）的结构，电子机械和光学特性的深入研究。计算结构参数，例如平衡晶格参数，体积，散装模量和第一衍生物模量，以确定材料是否能稳定。弹性常数进一步获得了机械性能，即散装，Young的和剪切模量，因此获得了Poisson的比率。基于众所周知的出生稳定条件，大量NBS 2很可能是机械各向异性的延性材料。在所有三种方法中预测的b/g比的大量NBSE 2均小于1.75的临界值，因此这表明NBSE 2是一种脆性材料，探索其电子和光学特性，其动机是发现最稳定的相位，并且可以确定这些材料是否适合其机械性和光学性质。此外，从计算出的光谱中，分析了等离子体频率，这表明将材料应用于等离激子相关场中的可能性。
在分层超导化合物中观察到的交替的三角电荷密度波域
该研究团队使用扫描隧道显微镜（STM）在NBSE 2中捕获了CDW的高分辨率图像，该扫描隧道显微镜（STM）能够以原子级分辨率对结晶表面进行成像。随后，团队成功地清楚地对以星形和三叶草形CDW结构为特征的域的分布模式通过数值确定相对于观察到的原子晶格的位移而进行了。
六方氮化硼作为低损耗电介质...
对于高相干性固态量子计算平台来说，微波频率下低损耗的电介质是必不可少的。在这里，我们通过测量集成到超导电路中的由 NbSe 2 –hBN–NbSe 2 异质结构制成的平行板电容器 (PPC) 的品质因数，研究了六方氮化硼 (hBN) 薄膜在微波范围内的介电损耗。在低温单光子范围内，提取的 hBN 微波损耗角正切最多在 10 −6 中间范围内。我们将 hBN PPC 与铝约瑟夫森结集成，以实现相干时间达到 25 μs 的传输量子比特，这与从谐振器测量推断出的 hBN 损耗角正切一致。与传统的全铝共面传输相比，hBN PPC 将量子比特特征尺寸缩小了约两个数量级。我们的研究结果表明，hBN 是一种很有前途的电介质，可用于构建高相干量子电路，它占用空间大大减少，能量参与度高，有助于减少不必要的量子比特串扰。广义的超导量子比特包括由电感和电容元件分流的约瑟夫森结，它们共同决定了它的能谱 1 。虽然理想情况下，组成超导量子比特的材料应该是无耗散的，但量子比特退相干的主要因素是量子比特的电磁场与有损体积和界面电介质的相互作用 2 。在典型的超导电路中，介电损耗可能发生在约瑟夫森结的隧穿势垒中，以及覆盖设备的许多金属和基底界面的原生氧化层中 3、4 。这些电介质通常是具有结构缺陷的非晶态氧化物，可以建模为杂散两能级系统 (TLS)。虽然这些 TLS 的微观性质仍有待完全了解，但已确定 TLS 集合与超导量子电路中的电磁场之间的相互作用限制了量子比特的相干性和超导谐振器的品质因数。人们还怀疑 TLS 可能存在于设备制造过程中留下的化学残留物的界面处 4、5。
二维范德华与三维常规超导体之间的超导接触与量子干涉
原子级厚度的二维 (2D) 过渡金属二硫属化物 (TMD) 超导体能够实现均匀、平坦和干净的范德华隧穿界面，这促使它们被集成到传统的超导电路中。然而，必须在 2D 材料和三维 (3D) 超导体之间建立完全超导接触，才能在这种电路中采用标准微波驱动和量子比特读出。我们提出了一种在 2D NbSe 2 和 3D 铝之间创建零电阻接触的方法，这种接触表现为约瑟夫森结 (JJ)，与 3D-3D JJ 相比具有更大的有效面积。由 2D TMD 超导体形成的器件受到薄片本身的几何形状以及与块体 3D 超导引线的接触位置的强烈影响。我们通过金兹堡-朗道方程的数值解提出了 2D-3D 超导结构中超电流流动的模型，并与实验结果非常吻合。这些结果表明我们向新一代混合超导量子电路迈出了关键一步。