Temperaturberoende av resistivitet för S1 vid nollfält. Insatserna visar fotografiet av S1 med elektroderna (ovan) och den Corbino-formade elektrodkonfigurationen (nedan). Upphovsman:© Science China Press
Studien av topologiska supraledare (TSC:er) är en hotspot inom kondensmaterialets fysik, och har väckt stor uppmärksamhet de senaste åren. Nu, Prof. x Bi 2 Se 3 , som ger nya bevis för argumentet att Sr x Bi 2 Se 3 är en TSC.
Motsvarande uppsats publiceras den Science China Physics, Mekanik och astronomi . Forskarna upptäckte c-axelresistiviteten mätt på högkvalitativ Sr x Bi 2 Se 3 enkla kristaller genom att använda den Corbino-formade elektroden med magnetfältet roterande i basalplanet. Med denna konfiguration, virvelbidraget till resistivitet antas vara detsamma för alla vinklar och supraledningens inneboende information kan erhållas.
Topologiska superledare (TSC) uppvisar nya kvantfaser. Den okonventionella supraledningen i TSC kan inte adiabatiskt kopplas till en topologisk trivial fas utan att stänga det superledande gapet. Som en konsekvens, en TSC ska ha robust, gaplösa excitationer på gränsen eller ytan. På grund av partikelhålssymmetrin i supraledande tillstånd, excitationen vid noll energi består av samma vikt av elektroner och hål. En sådan noll -energi -excitation uppfyller kravet på Majorana -fermionen, vars antipartikel är identisk med sig själv. Majorana -fermionerna i TSC har olika exotiska fenomen och kan hjälpa till att förverkliga topologisk kvantberäkning.
Analysen av orienteringen av den tvåfaldiga resistiviteten. De blå kurvorna i (a)-(c) är vinkelberoendet för resistivitetsdata för S1-S3, mätt vid 1,9 K och 0,5 T. De röda linjerna anger directionmin riktning för varje prov. De gröna bollarna representerar Se atomerna på det avslutade lagret. Upphovsman:© Science China Press
Dopningsinducerade supraledare från topologiska isolatorer förutspås vara topologiska supraledare av teoretiker. Prof. Andos grupp studerade dessa material via mätningar av punktkontakttunnel och bevisade att materialens supraledning överensstämde med förväntningarna på TSC. Dock, några andra grupper drog motsatt slutsats i skanning av tunnelspektroskopi (STM) -studier.
Denna forskare utförde c-axelns resistivitetsmätningar med ett vinkelberoende, magnetfält i planet på fyra Sr x Bi 2 Se 3 prover med den Corbino-formade elektrodkonfigurationen. Dramatiska tvåfaldiga symmetriegenskaper observerades i alla de vinkelberoende motståndsmätningarna vid låga magnetfält och temperaturer. Detta överensstämmer med de tidigare experimenten med NMR och vinkelupplösta magnetokaloriska mätningar. Prof. Fu modulerade den teoretiska beräkningen och uppgav att den tvåfaldiga symmetrin indikerade den icke-trivala topologiska ordningen för supraledningsförmågan i Sr x Bi 2 Se 3 .
"Denna forskning ger bevis på topologisk supraledning i Sr x Bi 2 Se 3 , "sa forskarna, "och också vidgar och fördjupar vår förståelse av den topologiska supraledningen."
