单层 Fe(Te,Se) 高温超导体中的原子线缺陷与零能端态
超导电性
2020-07-03 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
马约拉纳零能束缚态(ZEBSs)被提出存在于外加磁场诱导塞曼场下与 s 波超导体邻近耦合的一维 Rashba 纳米线两端。此类混合结构一直是寻找非阿贝尔马约拉纳零模(MZMs)以实现容错拓扑量子计算的核心平台。在此，我们报道在生长于 SrTiO3(001) 衬底上的单层铁基高温超导体 FeTe0.5Se0.5 薄膜中，一维原子线缺陷的每一端同时出现 ZEBSs 的发现。ZEBSs 的谱学性质，包括温度和隧穿势垒依赖性，以及其在不同长度线缺陷上由耦合引起的融合，被发现是稳健的且与 MZMs 的性质一致。这些观察表明在二维 s 波超导体的原子线缺陷两端实现了拓扑 Shockley 缺陷，可容纳受沿链的时间反演对称性保护的 MZMs 的 Kramers 对。我们的发现揭示了二维超导体 FeTe0.5Se0.5 单层薄膜中一类前所未有的拓扑线缺陷激发，并为在更高工作温度、单一材料中以及零外磁场下产生拓扑零能激发提供了优越平台。
引用
@article{arxiv.2003.04539,
title = {Atomic line defects and zero-energy end states in monolayer Fe(Te,Se) high-temperature superconductors},
author = {Cheng Chen and Kun Jiang and Yi Zhang and Chaofei Liu and Yi Liu and Ziqiang Wang and Jian Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.04539},
year = {2020}
}
备注
The final version of the manuscript can be found in Nature Physics