物性物理学：構造変調超格子におけるストライプ電子相の証拠

結晶の電子物性は、空間周期的な電気的変調、磁気的変調、または構造的変調を重ね合わせることによって操作できる。二次元（2D）モアレ物質における最近の進展に例示されるように、原子格子と整合しない長波長変調はとりわけ興味深い。乱れが最小限である層の間の2D界面を有するバルクのファンデルワールス（vdW）超格子は、人工的なvdWヘテロ構造のスケーラブルなバルク類似体であり、不整合的に変調した2D状態を探る補完的な場をもたらす。今回我々は、2D遷移金属ジカルコゲニド（TMD）H-TaS₂層の不整合な一次元（1D）構造変調を実現した、バルクvdW超格子SrTa₂S₅を報告する。量子振動によって裏付けられたH-TaS₂層における質の高い電子輸送は、変調によって異方性となり、リソグラフィーによって変調した2D系と同様の整合性振動を示した。我々はまた、SrTa₂S₅において、層内コヒーレンスと比較して層間コヒーレンスが顕著に抑制された非従来型のクリーンリミット超伝導も見いだした。層間臨界電流の面内磁場依存性は、構造変調の電子線回折測定結果と共に、SrTa₂S₅における超伝導が空間的に変調し、隣接TMD層間でミスマッチが起こっていることを示唆している。対密度波超伝導を示唆する現象論から、SrTa₂S₅が、この非従来型秩序の微視的評価のための道筋を提示する可能性もある。さらに広く見れば、SrTa₂S₅は、ナノスケールのvdWデバイスから巨視的な結晶までの形で、変調電子相にまつわる長年の予測に取り組む汎用的プラットフォームとして、バルクvdW超格子を確立するものである。

目次へ戻る