單層FeSe/SrTiO3界面高溫超導的發現為人們研究高溫超導機理問題提供了新的思路，已成為高溫超導一個新的研究方向。理解其超導電性和機理并依此建立微觀的理論模型對探索新的具有更高超導轉變溫度Tc的超導材料具有重要的意義。
清華大學物理系博士研究生湯辰佳、劉充、張慧敏、仲勇等在中心成員清華物理系宋燦立、王立莉、馬旭村和薛其坤的指導下，利用低溫掃描隧道顯微鏡/譜系統地研究了钛酸锶SrTiO3(001)和石墨化SiC(0001)襯底上FeSe薄膜超導電性随堿金屬鉀表面摻雜的影響。不同襯底上的對比研究發現，未摻雜FeSe薄膜的超導電性随鉀原子摻雜量（電子摻雜）的增加而迅速減弱、消失、重新出現并最終演化為重電子摻雜的高溫超導相，導緻了兩個分離的超導相圖（下圖）。FeSe/SiC(0001)薄膜中高溫超導相的最大能隙（~14 meV）小于FeSe/SrTiO3體系的超導能隙（17~20 meV）（Phys. Rev. B 92, 180507 (2015); Phys. Rev. B 93, 020507 (2016)），直接澄清了電子摻雜和钛酸锶襯底（通過界面增強的電聲耦合效應）各自對FeSe薄膜高溫超導電性發生的重要作用。兩個分離超導相圖的發現為理解FeSe高溫超導電性的物理機理提供了重要的實驗依據。
上圖FeSe超導薄膜鉀摻雜引起的兩個分離的超導相該研究成果以“Observation of double-dome superconductivity in potassium-doped FeSe thin films”為題發表在2016年4月11日的《物理評論快報》（Physical Review Letters）上，并被選為 'Editors’ Suggestion'。同時美國物理學會的'Physics 欄目發表“Viewpoint”專欄文章，專題介紹了這一重要進展。
該工作得到了國家自然科學基金委員會、科技部以及清華大學自主科研基金的經費資助。
原文鍊接：http://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.116.157001
ViewPoint 鍊接：http://physics.aps.org/articles/v9/38
