Extreme in-plane upper critical magnetic fields of heavily doped quasi-two-dimensional transition metal dichalcogenides
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Le résumé fourni par la source
Extreme in-plane upper critical magnetic fields ${B}_{\mathrm{c}2//\mathrm{ab}}$ strongly violating the Pauli paramagnetic limit have been observed in the misfit layer ${(\mathrm{LaSe})}_{1.14}(\mathrm{Nb}{\mathrm{Se}}_{2})$ and ${(\mathrm{LaSe})}_{1.14}{(\mathrm{Nb}{\mathrm{Se}}_{2})}_{2}$ single crystals with ${T}_{\mathrm{c}}=1.23$ and 5.7 K, respectively. The crystals show a two-dimensional to three-dimensional transition at temperatures slightly below ${T}_{\mathrm{c}}$ with an upturn in the temperature dependence of ${B}_{\mathrm{c}2//\mathrm{ab}}$, a temperature-dependent huge superconducting anisotropy and a cusplike behavior of the angular dependence of ${B}_{\mathrm{c}2}$. Both misfits are characterized by a strong charge transfer from LaSe to ${\mathrm{NbSe}}_{2}$. As shown in our previous work, ${(\mathrm{LaSe})}_{1.14}{(\mathrm{Nb}{\mathrm{Se}}_{2})}_{2}$ is electronically equivalent to the highly doped ${\mathrm{NbSe}}_{2}$ monolayers. Then, the strong upper critical field can be attributed to the Ising coupling recently discovered in atomically thin transition metal dichalcogenides with strong spin-orbit coupling and a lack of inversion symmetry. A very similar behavior is found in ${(\mathrm{LaSe})}_{1.14}(\mathrm{Nb}{\mathrm{Se}}_{2})$, where the charge transfer is nominally twice as big, which could eventually lead to complete filling of the ${\mathrm{NbSe}}_{2}$ conduction band and opening superconductivity in LaSe. Whatever the particular superconducting mechanism would be, a common denominator in both misfits is that they behave as a stack of almost decoupled superconducting atomic layers, proving that Ising superconductivity can also exist in bulk materials.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Extreme in-plane upper critical magnetic fields of heavily doped quasi-two-dimensional transition metal dichalcogenides
- Date Crossref
- 20/12/2021
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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University of Pavol Jozef Šafárik pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Slovak Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institute of Experimental Physics of the Slovak Academy of Sciences Centre of Low Temperature Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Centre National de la Recherche Scientifique pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institut des Matériaux Jean Rouxel pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Nantes Université pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institut polytechnique de Grenoble pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives pays non établi dans la noticeOrganisme public
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CEA Grenoble pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Université Grenoble Alpes pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Sorbonne Université Institut des NanoSciences de Paris pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
University of Pavol Jozef Šafárik, Slovak Academy of Sciences et Centre of Low Temperature Physics — Institute of Experimental Physics of the Slovak Academy of Sciences, avec 9 autres affiliations.
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