《中国物理快报》2014年第1期在EXRESS LETTERS栏目发表了薛其坤研究团队关于界面超导的新工作 (题目：Direct Observation of High-Temperature Superconductivity in One-Unit-Cell FeSe Films，Chin. Phys. Lett. Vol. 31, No. 1, 017401)。作者对外延于SrTiO₃衬底上的单层FeSe薄膜的超导转变温度进行了研究，在成功制备大面积均匀的单层FeSe薄膜的基础上，外延生长FeTe薄膜作为保护层并进行了非原位的输运测量研究。图1中的原位扫描隧道显微镜图像显示，FeSe薄膜在很大的尺度上具有原子级平整度的表面。覆盖FeTe保护层后的非原位透射电镜观察显示，FeSe薄膜与SrTiO₃衬底以及FeTe保护层间的界面非常尖锐，基本没有互混。

图1 外延于SrTiO₃(001)衬底上单层FeSe薄膜的扫描隧道显微镜形貌像(a)和沉积FeTe保护层后的透射电镜图像(b)。 (a)中插图是原子分辨图像，(b)中下图为绿线所示位置的扫描线。

图2 显示了外延于SrTiO₃衬底上单层FeSe薄膜并覆盖FeTe保护层后的R-T曲线：电阻从54.5K开始下降，在23.5 K达到零电阻。我们取正常态电阻和超导转变态电阻对温度的线性外延交点定义超导转变起始温度为40.2 K，接近于体相FeSe在常压下的超导转变温度的5倍。图3为抗磁性测量结果，显示出21 K的转变温度，与图2中零电阻温度基本一致。至此，在外延于SrTiO₃衬底上的单层FeSe薄膜体系中我们同时观测到零电阻和抗磁现象，此体系中的高温超导特性因而得到证实。由于SrTiO3衬底和FeTe保护层均不超导^[14]，因此外延于SrTiO₃衬底上的单层FeSe薄膜是目前已发现的最薄的高温超导材料，而且其临界电流比体相高近两个量级。值得指出的是，目前的超导转变温度还低于角分辨光电子谱研究结果，尚未达到由超导能隙推算出的超过液氮温度的预期^[10]，我们认为FeTe保护层中的磁有序有可能削弱单层FeSe膜的超导特性，单层FeSe薄膜中由于与STO衬底晶格失配而形成的畴界也会导致超导转变温度降低和超导转变展宽。因此，通过进一步提高样品质量和利用原位输运测量，有望获得更高超导转变温度。

图2 外延于SrTiO₃(001)衬底上单层FeSe薄膜，并覆盖FeTe保护层后的R-T曲线，显示电阻在54.5 K开始下降，并在23.5 K降为零。插图为样品结构及电极示意图。

图3 利用双线圈互感进行抗磁性测量结果，显示Tc=21 K。

文章发表后不久美国Science杂志在Editors’ Choice栏目中[Science 343，230(2014)]以“A very thin superconductor”为题对该工作进行了报道^[11]。该工作对理解非常规高温超导机制以及探索新的高温超导材料都将具有重要的指导意义。