Article
2D材料：二次元超伝導体におけるテラヘルツ超流動プラズモンの撮像
Nature 650, 8103 doi: 10.1038/s41586-025-10082-2
超伝導ギャップによって、超伝導体における無散逸輸送や集団現象の出現に関する基本的なエネルギースケールが規定される。弱く結合した二次元（2D）銅–酸素（CuO2）面内にクーパー対が閉じ込められた層状高温銅酸化物超伝導体において、ギャップ未満のミリ電子ボルト（meV）エネルギーにおけるテラヘルツ（THz）分光は、超伝導層に垂直な集団的超流動応答に関する極めて重要な知見を提供してきた。しかし、CuO2面内において、集団的超流動応答は、超伝導ギャップを大きく超えるエネルギーでのプラズモン電荷振動として現れるものの、強い散逸によって不明瞭になっている。今回我々は、少数層Bi2Sr2CaCu2O8+xにおけるギャップ未満の2D超流動プラズモンの分光学的証拠を提示するとともに、その回折限界を大きく下回るTHz電気力学を空間的に分解した。我々は、スピントロニクスTHzエミッターの近接場内に超伝導体を置くことによって、この独特な共鳴（バルク試料には存在せず、超伝導相でのみ観測される）を明らかにし、そのプラズモン的性質を、幾何学的な異方性と分散をマッピングすることによって特定した。重要なことに、これらの測定によって、2Dにおける運動量および周波数に依存する超伝導転移の直接的描像がもたらされた。
