Yu-Shiba-Rusinov bound states studied by tuning the electron density at the Fermi energy

Abstract

이 논문에서는 페르미 에너지에서 전하 밀도를 조절하면서 초전도체에서 전하, 자기 불순물 의해 생성되는 유-시바-루시노브 속박 상태의 특성을 연구했습니다. 특히, Pb(111) 위의 MnPc 분자, PbSe/Pb(111) 위의 Co 원자의 경우를 비교하면서, 우리는 분술물 전하 퍼텐셜의 부호가 유일하게 결정된다는 사실을 증명했습니다. 더 나아가, 우리는 유-시바-루시노브 속박 상태는 전하 퍼텐셜과 자기 퍼텐셜의 경쟁한다는 것을 보였습니다. 이 논문은 근본적인 수준에서 초전도체와 자기 불순물 간의 상호작용을 심도 있게 기술하고 있습니다.

We study the nature of Yu-Shiba-Rusinov (YSR) bound states in response to the potential scattering (U) by tuning the electron density at the Fermi energy. By comparing two systems, Mn-phthalocyanine molecules on Pb(111) and Co atoms on PbSe/Pb(111), we demonstrate that the sign of U can be unambiguously determined by varying the electron density at the Fermi energy. We further show that U competes with the exchange interaction (JS) in the formation of YSR bound states. Our work provides insights into the interactions between magnetic atoms and superconductors at a fundamental level.