Superconductividad mejorada en TaS2 de un solo átomo de grosor

La capacidad de exfoliar materiales en capas hasta el límite de una sola capa ha presentado la oportunidad de entender cómo una reducción gradual en la dimensionalidad afecta las propiedades de los materiales a granel. Aquí utilizamos este enfoque de arriba hacia abajo para abordar el problema de la superconductividad en el límite bidimensional. Se presentan las propiedades de transporte de dispositivos electrónicos basados en escamas de disulfuro de tantalio 2H de diferentes grosores. Observamos que la superconductividad persiste hasta la capa más delgada investigada (3.5 nm), y curiosamente, encontramos una mejora pronunciada en la temperatura crítica de 0.5 a 2.2 K a medida que las capas se adelgazan. Además, proponemos un modelo de tight-binding, que nos permite atribuir este fenómeno a una mejora de la constante de acoplamiento efectivo electrón-fonón. Este trabajo proporciona evidencia de que reducir la dimensionalidad puede fortalecer la superconductividad, a diferencia del efecto de debilitamiento que se ha reportado en otros materiales 2D hasta ahora.