近日，理学院物理系上海市高温超导沉点尝试室尹鑫茂教授及合作者在《ACS Nano》（中科院一区top期刊）上颁发题为“Interfacial Polarons Driven by Charge Transfer In WSe?/Cuprate Superconductor Systems”的钻研成就。理学院博士钻研生刘慧敏、刘熊芳，香港理工大学杨通博士为共同第一作者。新加披国立大学Tang Chi Sin博士，香港理工大学杨明教授和尹鑫茂教授为共同通讯作者。文章的合作者还有上海市高温超导沉点尝试室的蔡传兵教授、金腾宇博士、孙硕副教授等。亿万先生MR物理系上海市高温超导沉点尝试室是论文的第一实现单元和通讯单元。

铜基超导从发现之日起就得到物理学界宽泛关注以及产学研的悠久器沉投入,对高温超导的深刻钻研也被列为美国Science颁布的 125个沉大科学问题之一。理解其中掺杂铜氧（CuO?）平面的电子个性不仅是凝聚态物理学的主题难题，更是破解高温超导机造的关键地点。出格是在赝能隙（pseudogap）相、电荷序（charge order）与超导态共存的复杂相图中，CuO?面的载流子行为直接关联电子配对机理。近年来，随着异质结界面工程的突破，钻研者发现超导界面处的电荷转移可诱导界面极化子，为调控超导个性提供新蹊径（如在FeSe/STO , FeSe/TiO₂，Graphene/h-BN中实现界面加强超导）。然而，关于在铜基超导CuO₂平面上电荷转移及极化子的钻研依然不足。

在这项工作中，尹鑫茂教授团队初次对基于铜基超导体的二维异质结资料的光学和电子性质进行了深刻探求。与在其他基底上的单层WSe₂分歧，最佳掺杂La_1.85Sr_0.15CuO₄（WSe₂/LSCO）上的单层WSe₂出现出怪异的能带结构。通过高分辨率光谱椭圆偏振法和密度泛函理论推算，发现这种怪异的电子结构是由铜基超导体的CuO₂平面与WSe₂之间的电荷转移所驱动的界面幼极化子形成所致。此表，还观察到了LSCO衬底的结构相变会削减WSe₂的电子-空穴（e?h）相互作用。这些发现引发将来对界面极化子若何影响铜基超导体超导性的钻研，并强调了界面效应对WSe₂薄膜电子结构的沉要影响。为深刻钻研界面极化子与超导性的内涵关系提供了一种怪异的步骤。

本工作得到国度天然科学基金项目(核准号: 12374378,52172271, 52307026)，国度沉点研发打算项目(核准号:2022YFE03150200)，上海市科技创新打算项目(核准号:22511100200)，中国科学院战术沉点钻研打算项目(核准号:XDB25000000)的支持。近年来，其地点的上海市高温超导沉点尝试室在高温超导关键成材技术、超导量子磁通涡旋、超导量子约瑟夫森结型器件、极度规高温超导、强关联氧化物电子自旋和超导强电利用等方向上形成了很好的国际化钻研氛围，尝试室青年人才在量子职能资料与高温超导领域拥有很好的国际影响力，近年来主办国内表学术会议或在沉要学术会议上作大会汇报20余次，主持或参加国度沉点研发打算、中科院战术先导专项或上海市沉大沉点项目、国度尺度等十多项。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c05277