超导材料的使用是发展量子技术最有前途的策略之一。纳米级超导行为的研究对减小超导器件的尺寸至关重要。近日，巴黎文理研究大学Stéphane Pons等研究发现添加少量Au原子对在Si(111)上生长的Pb单层中原子级薄的超导性具有大的影响。
本文要点：
1）原位宏观电子传输测量表明，与原始Pb/Si(111)相比，超导性在更高的温度下具有体现，并且表现出更加急剧的超导到零电阻的过渡。
2）扫描隧道显微镜和光谱研究表明，Au原子修饰Pb/Si(111)的原子台阶边缘，并连接相邻原子阶面的电子库。跨边缘的超导相关性的传播得到增强，促进了阶面之间的相干性并促进了更高温度下的宏观超导性。
该工作的报道开辟了在原子尺度上设计和控制Josephson结的新方法。
Denis S. Baranov, et al. Gold Atoms Promote Macroscopic Superconductivity in an Atomic Monolayer of Pb on Si(111). Nano Lett., 2021
DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03595
