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第一作者：Ruochen Shi、Qize Li、Xiaofeng Xu

通訊作者：高鵬教授、郭建東研究員、朱學濤研究員

通訊單位：北京大學、中國科學院物理研究所

論文速覽

在生長在SrTiO₃上的單晶胞FeSe中，超導轉變溫度顯著提高，與電子-聲子耦合相關的界面局域聲子模式可能在界面誘導增強中起重要作用。然而，這種聲子模式一直沒有被實驗直接觀測到，同時復雜的界面原子結構為獲得精確的結構-聲子關系帶來了挑戰。

在本文中，作者通過原子級分辨的掃描透射電子顯微鏡結合電子能量損失譜（STEM-EELS）技術，對FeSe/SrTiO₃界面的原子結構和聲子模式進行了直接表征。

研究發現，在FeSe/SrTiO₃界面處存在幾個高度局域化（~1.3?nm）的聲子模式，其中一個聲子模式（~83 meV）與FeSe中的電子存在強烈的相互作用。該發現為理解FeSe/SrTiO₃界面超導性增強的起源提供了新見解。

?圖文導讀

圖1：展示了FeSe/SrTiO₃界面的原子結構。通過高角環形暗場（HAADF）圖像和Fe^–L_2,3邊和Ti^–L_2,3邊的核心損失電子能量損失譜（EELS）

圖2：通過原子級分辨的STEM-EELS測量了FeSe/SrTiO₃界面的聲子譜

圖3：FeSe/SrTiO₃界面的計算聲子態密度（PDOS）、色散和電子-聲子耦合。強耦合界面（SCI）聲子模式（約83 meV），它在Γ點與FeSe電子具有最強的耦合強度

總結展望

本研究通過實驗和理論計算相結合的方法，揭示了FeSe/SrTiO₃界面處高度局域化的聲子模式和電子-聲子耦合特性。這些發現對于理解界面誘導的超導性增強機制具有重要意義，并可能激發未來在理論和實驗方面的進一步研究。

文獻信息

標題：Atomic-scale observation of localized phonons at FeSe/SrTiO3 interface

期刊：Nature Communications

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