2012年單層FeSe/SrTiO3界面高溫超導的發現為人們探索高溫超導機理提供了新的思路和途徑(Chin. Phys. Lett. 29, 037402 (2012))，引起了國際超導領域的極大關注，目前已成為高溫超導一個新的研究方向。澄清其高溫超導機理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指導意義。
物理系低維量子物理國家重點實驗室博士研究生丁浩（将到美國普林斯頓大學做博士後研究）在導師薛其坤的指導下，成功地利用分子束外延技術在銳钛礦TiO2(001)上制備了高質量的單層FeSe薄膜，并利用低溫掃描隧道顯微鏡/譜單層FeSe/TiO2(001)的超導性質（下圖）。通過直接與FeSe/SrTiO3(001)體系比較，他們最終确定了該體系高溫超導電性發生的機理：界面電聲子相互作用和電荷轉移。同時，他們通過調節TiO2(001)表面的氧缺陷濃度排除了氧缺陷是電荷轉移的主要來源。該研究成果對單層FeSe界面高溫超導電性的物理機理提供了重要實驗依據，對新型高溫超導材料的發現具有重要的指導意義。
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| (a)單層FeSe/TiO2(001)結構示意圖，(b)銳钛礦TiO2(001)和單層FeSe的原子分辨像，(c)單層FeSe薄膜上的掃描隧道譜 |
該研究結果以“High-temperature superconductivity in single-unit-cell FeSe films on anatase TiO2(001)”為題發表在2016年8月5日的《物理評論快報》（Physical Review Letters）。該工作得到了國家自然科學基金項目、科技部重大科學研究計劃項目和清華大學自主科研計劃的支持。
原文鍊接：http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.117.067001
