Interfaces between Fe-Chalcogenide thin films and insulators: impact on structure, magnetism, and unconventional superconductivity
Project goals
We propose to study the influence of selected interface materials on the electronic properties of quasi-2D FeCh (Ch = Se, Te) systems. Our motivation is the recently discovered but unexplained superconducting phase at high temperatures ~100K in tensile strained FeSe on SrTiO3, one order of magnitude higher than in bulk FeSe. Thin FeCh layers will be grown by molecular beam epitaxy on selected substrates (bottom interfaces) ranging from semiconductors, to normal (fluorides and oxides) and topological insulators, all with particular electrical properties and different lattice constants, causing different interface charge transfers and FeCh tensile strains. We will characterize structure, magnetism, and electronic properties of FeCh sample systems among others by scanning tunneling microscopy, magnetotransport, magneto-optical methods, and photoelectron spectroscopy. As a second concept we would like to explore the potential of oxide overlayer growth (top interfaces), which - from application points of view - is of interest as passivation layers on FeCh for future ex-situ devices.
Keywords
Multilayer interfacesmagnetismunconventional superconductivity
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 23 (SGA0201900001)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
19-13659S
Alternative language
Project name in Czech
Rozhraní mezi tenkovrstvými chalkogenidy s obsahem železa a izolanty: vliv na strukturu, magnetismus a nekonvenční supravodivost.
Annotation in Czech
Navrhujeme studovat vliv rozhraní vybraných materiálů na elektronové vlastnosti kvasi-2D FeCh (Ch = Se, Te) systémů. Motivováni jsme nedávno objevenou ale nevysvětlenou supravodivou fází ve vysokých teplotách ~100 K v FeSe pod tažným napětím díky deponování na SrTiO3, což je o řád více než v krystalickém FeSe. Tenké vrstvy FeCh budou připraveny epitaxí z molekulárních svazků na vybraných substrátech ( spodní rozhraní), sahajících od polovodičů přes isolátory (fluoridy a oxidy) až k topologickým izolátorům, mající rozdílné elektrické a strukturní vlastnosti způsobující jiné přesuny náboje a jiné typy napětí na FeCh. Budeme charakterizovat strukturní, magnetické a elektronové vlastnosti vzorků FeCh mimo jiné pomocí řádkovacího tunelového mikroskopu, magnetotransportními měřeními, magnetooptickými metodami a fotoelektronovou spektroskopií. Druhým konceptem bude zkoumání potenciálu růstu vrstev oxidů shora (horní rozhraní), které jsou zajímavé z pohledu aplikace jako pasivační vrstvy na FeCh pro budoucí použití v ex-situ zařízeních.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2019
Realization period - end
Jun 30, 2022
Project status
—
Latest support payment
Apr 1, 2022
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP23-GA0-GA-R
Data delivery date
Jun 26, 2023
Finance
Total approved costs
15,447 thou. CZK
Public financial support
13,585 thou. CZK
Other public sources
1,776 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
15 447 CZK thou.
Public support
13 585 CZK thou.
87%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 01. 2019 - 30. 06. 2022