多层 WTe2 约瑟夫森结中的边缘超导性

WTe2 作为一种 II 型 Weyl 半金属,在其块体的 (001) 表面具有二维 Fermi 弧,在其单层中具有一维螺旋边缘态。这些特征近来在凝聚态物理中引起了广泛关注。然而,在块体与单层之间的中间区域,由于其闭合的能隙使得块体态占主导,边缘态尚未被分辨。在此,我们通过对多层 WTe2 约瑟夫森结的超导量子干涉测量报道了边缘超导性的特征,并直接绘制了局域超电流的分布图。在较厚 WTe2(~60 nm)中,超电流由块体态均匀分布于对称约瑟夫森效应($\left|I_c^+(B)\right|=\left|I_c^-(B)\right|$)。然而在较薄 WTe2(10 nm)中,超电流变为受限在边缘,其宽度可达 1.4 um,并表现出非对称行为 $\left|I_c^+(B)\right|\neq \left|I_c^-(B)\right|$。通过调节厚度来实现边缘主导的能力以及边缘超导性,确立了 WTe2 作为一个具有奇异量子相和丰富物理的有前景的拓扑系统。