MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798283492032
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32006583
■035    ▼a(MiAaPQ)Caltech17088
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a540
■1001  ▼aLlanos,  Adrian.
■24510▼aNew  Structural  and  Electronic  Degrees  of  Freedom  in  Epitaxial  Square-Net  Materials
■260    ▼a[Sl]▼bCalifornia  Institute  of  Technology▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a144  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-12,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Falson,  Joseph.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--California  Institute  of  Technology,  2025.
■520    ▼aMaterials  belonging  to  the  "square-net"  (SN)  family  of  crystal  structures  share  the  structural  motif  of  highly  conducting,  2D  square-planar  sheets  sandwiched  between  complex  spacer  layers.  Materials  in  this  class  have  attracted  attention  for  their  diverse  array  of  electronic  properties  such  as  topological,  magnetic,  charge/spin  density  wave  (CDW/SDW)  and  superconducting  ground  states.  Familiar  examples  include  the  cuprate  and  pnictide  superconductors,  the  rare-earth  tellurides  and  the  Dirac  semimetals  such  as  ZrSiS.  In  this  thesis  we  exploit  the  abilities  of  molecular  beam  epitaxy  to  synthesize  and  study  ultra-thin  films  of  the  SN  compounds  and  uncover  several  unexpected  behaviors.The  first  compound  we  explore  is  DyTe₂,  a  member  of  the  telluride  family  of  SN  materials  known  for  their  charge  density  wave  ground  states.  We  begin  by  describing  the  methods  to  fabricate  epitaxial  films  using  MBE.  The  high  crystalline  quality  allows  for  characterization  of  subtle  superlattice  modulations  with  X-ray  diffraction.  Combinations  of  this  experimental  data  with  theoretical  calculations  reveal  the  origin  of  this  superlattice  to  be  an  ordering  of  Te  vacancies  driven  by  Fermi-surface  nesting.We  then  turn  to  the  related  compound  LaSb₂.  This  material  is  thought  to  undergo  a  CDW  transition  that  can  be  suppressed  under  pressure  and  replaced  by  a  superconducting  ground  state.  To  our  surprise,  thin  films  of  LaSb2adopt  a  crystal  structure  distinct  from  that  of  the  bulk  crystals.  We  characterize  this  new  structure  comprehensively  and  find  that  concomitant  with  this  new  structure  is  an  enhancement  of  superconducting  Tcrelative  to  the  bulk.Finally,  we  exploit  this  enhanced  T꜀  to  observe  magnetic  field-induced  superconductivity  in  ultra-thin  LaSb2doped  with  magnetic  Ce  dopants.  This  is  the  result  of  the  unique  robustness  of  the  material  to  application  of  a  parallel  magnetic  field.  The  combination  of  strong  spin  orbit  coupling  and  reduced  dimensionality  allows  the  magnetic  field  to  polarize  paramagnetic  spins,  thereby  reducing  their  deleterious  impact  on  T꜀,  before  the  field  itself  destroys  superconductivity.  This  allows  a  superconducting  ground  state  to  be  induced  from  an  otherwise  normal  metal  ground  state  at  T=  0.The  results  of  this  thesis  highlight  the  unique  degrees  of  freedom  that  can  be  accessed  via  epitaxial  growth  of  single  crystalline  films  of  quantum  materials.
■590    ▼aSchool  code:  0037.
■650  4▼aCrystal  structure
■650  4▼aMolecular  beam  epitaxy
■650  4▼aElectrons
■650  4▼aSuperconductivity
■650  4▼aLasers
■650  4▼aThin  films
■650  4▼aAnnealing
■650  4▼aAtomic  physics
■650  4▼aCondensed  matter  physics
■650  4▼aLow  temperature  physics
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■650  4▼aOptics
■690    ▼a0748
■690    ▼a0611
■690    ▼a0598
■690    ▼a0794
■690    ▼a0752
■71020▼aCalifornia  Institute  of  Technology▼bEngineering  and  Applied  Science.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-12B.
■790    ▼a0037
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17357445▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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