來(lái)源:《中國(guó)科學(xué)報(bào)》
本報(bào)訊(記者楊保國(guó) 通訊員範瓊)近日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室王徵飛教授與美國(guó)猶他大學(xué)劉鋒教授,清華大學(xué)薛其坤院士、馬旭村研究員,中科院物理所周興江研究員合作,首次發(fā)現(xiàn)了鐵基高溫超導(dǎo )材料中的一種新型一維拓撲邊界態(tài),該成果在線(xiàn )發(fā)表於《自然—材料》雜誌。
自然界中至今還沒有發(fā)現(xiàn)拓撲超導(dǎo )材料,如何設(shè)計(jì)尋找拓撲超導(dǎo )材料已成為研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。以往的研究思路是藉助外延生長(zhǎng)將拓撲材料放置在超導(dǎo )材料上或將超導(dǎo )材料放置在拓撲材料上,通過(guò)鄰近效應(yīng)實(shí)現(xiàn)拓撲超導(dǎo )體。但這種複合材料對(duì)於生長(zhǎng)工藝的要求十分苛刻,阻礙了拓撲超導(dǎo )材料研究的發(fā)展。
研究人員以新型高溫超導(dǎo )材料FeSe/SrTiO3為研究對(duì)象,結(jié)合理論計(jì)算、掃描隧道顯微鏡和角分辨光電子能譜,系統(tǒng)地研究了其反鐵磁電子構(gòu )型,並在實(shí)空間觀(guān)測(cè)到自旋—軌道耦合所打開(kāi)的拓撲能隙中一種新型一維拓撲邊界態(tài)的存在。該研究工作揭示了FeSe/SrTiO3中同時(shí)存在的超導(dǎo )與拓撲兩(liǎng)種特性,為探索單一材料高溫拓撲超導(dǎo )體和馬約拉納費(fèi)米子開(kāi)闢了新途徑。同時(shí)該工作也有助於進(jìn)一步理解FeSe/SrTiO3的高溫超導(dǎo )機(jī)制,對(duì)於推動(dòng)鐵基高溫超導(dǎo )材料的機(jī)理研究具有重要意義。