Электронные и транспортные свойства двумерных эпитаксиальных монослоев на поверхности Si(111) / Матецкий А.В., Бондаренко Л.В., Тупчая А.Ю., Грузнев Д.В., Денисов Н.В., Михалюк А.Н., Ichinokura S., Hasegawa S., Зотов А.В., Саранин А.А.

К сожалению, весьма ограниченное количество реконструкций, которые формируются принанесение моно-атомных количеств различных химических элементов на поверхность Si и Geприводят к образованию двумерных слоев, обладающих металлическими свойствами. Очевиднаяпричина этого состоит в том, что в подавляющем большинстве таких реконструкций поверхностнаяплотность атомов недостаточно велика для формирования металлических связей. Нам удалосьпреодолеть это ограничение с помощью формирования двумерных двухкомпонентных соединений сболее высокой плотностью атомов в двумерном слое. Более того, использование в качестве одного изкомпонентов соединения тяжелых атомов с большим спин-орбитальным взаимодействием позволяетформировать металлические спин-расщепленные поверхностные состояния [1].В одном из таких двумерных соединений одноатомной толщины, состоящим из 1 монослоя(МС) Tl и 1/3 МС Pb с периодичностью √3×√3 на Si(111) нам удалось обнаружить сверхпроводимостьс критической температурой Tc = 2,25 K которая сосуществует с гигантским спиновым расщеплением[2], что подразумевает сосуществование синглетного и триплетного спаривания. Анализ результатов,полученных с помощью сканирующей туннельной спектроскопии свидетельствует о наличииэкзотической сверхпроводимости, о чем свидетельствуют анизотропия сверхпроводящей щели и ееаномальное поведение в магнитном поле [3].В эпитаксиальном слое таллия двойной толщины на поверхности Si(111) нами такжеобнаружена сверхпроводимость с критической температурой Tc = 1,0 К и TВКТ = 0,8 К [4]. Системадемонстрирует переход «сверхпроводник-изолятор», индуцированный перпендикулярныммагнитным полем с величиной больше 0,4 T и существование необычного двумерногометаллического состояния в меньших полях при температурах меньших Tc. Данные измерениямагнитосопротивления свидетельствуют о том, что это металлическое состояние может быть описаномоделью «бозе-металла».В двуслойном соединении Tl и Au на поверхности Si(111) имеющем периодичность √7×√7исследованы транспортные и магнитотранспортные свойства при температурах до 1.7 К [5].Показано, что во всем диапазоне температур это соединение имеет металлическую проводимость идостаточно хорошо описывается моделью свободного двумерного электронного газа.Магнитотранспортные измерения при низких температурах демонстрируют измененияпроводимости, которые обусловлены слабой антилокализацией и хорошо описываются в рамкахтеории Hikami−Larkin−Nagaoka.