Pb 초박막에 형성된 Au-Pb 합금에 대한 주사터널링분광학 연구 (Scanning Tunneling Spectroscopy Study of Au-Pb Alloys Formed on Pb Mesa Islands)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 65권 / 9호 / 845 ~ 849페이지
· 저자명 : 김정대

초록

Pb 메사 섬 (mesa island) 표면에 저온증착 된 Au가 열처리 과정에서 형성하는 세가지 (type A, type B, Moiré pattern island) 종류의 Au-Pb 합금에 대한 양자우물상태 (quantum well states, QWSs)와 초전도 성질을 저온주사터널링 현미경을 이용하여 연구하였다. Type A 섬의 경우 관측된 QWSs와 초전도 틈 (gap)에서 1 ML (monolayer) Pb와 동일한 역할을 하였다. 반면에, type B 섬에서는 QWSs가 거의 사라졌음에도 불구하고 뚜렷한 초전도 틈이 존재함을 확인하였다. 무아레 (Moiré) 무늬 섬에 대해선 내부의 peak과 belly를 구분하여 QWSs와 초전도 틈을 측정하였으며, peak에서는 type B 섬과 유사하게 QWSs가 거의 사라졌지만 초전도 틈은 깨끗한 Pb에서 측정된 틈과 차이가 없었다. 즉, QWSs의 근간이 되는 전자의 수직속박 (vertical confinement)이 초전도 성질에는 전혀 영향을 주지 않으며, 이는 QWSs와 무관하게 초전도 성질은 주변 Pb 영역과의 가로 결맞음 (lateral coherence)을 통해 유지되기 때문으로 판단된다.

영어초록

Quantum-well states (QWSs) and superconducting properties were studied for Au-Pb alloys (type A, type B, and a Moir´e pattern island) formed on top of Pb mesa islands via low-temperature scanning tunneling microscopy. Type A islands behaved just like 1 ML (monolayer) Pb based on the measured QWSs and superconducting gap. On the contrary, type B islands showed significantly suppressed QWSs while having a persistent superconducting gap. For Moir´e pattern islands, the QWSs and the superconducting gap were obtained at the peak and the valley of the Moir´e pattern.
As with type B islands, the peak of the Moir´e pattern presented severely damped QWSs, but still exhibited a clear superconducting gap. The QWSs originated from the strong vertical quantum confinement of the Pb mesa island. Our result indicates that vertical confinement has no influence on superconductivity because superconductivity can be maintained through lateral coherence with nearby Pb.

참고자료

· 없음