超导体 MoC 中的多重拓扑电子相

寻找具有非s波配对的超导体，不仅对于理解非常规超导机制很重要，而且对于寻找新型准粒子（如 Majorana 束缚态）也很重要。同时具备拓扑能带结构和超导性的材料是有希望的候选者，因为可以通过对自旋极化的拓扑表面态进行配对来产生 $p+ip$ 超导态。在这项工作中，利用第一性原理方法研究了超导体碳化钼（MoC）的电子和声子性质。我们的计算表明，非平庸的能带拓扑和超导性共存于 MoC 的两种结构相中，即立方 $\alpha$ 相和六方 $\gamma$ 相。$\alpha$ 相是强拓扑绝缘体，而 $\gamma$ 相是具有鼓面表面态的拓扑节线半金属。此外，空穴掺杂可以稳定 $\alpha$ 相的晶体结构，并提高 $\gamma$ 相的转变温度。因此，不同结构形式的 MoC 可以作为研究拓扑超导性和难以捉摸的 Majorana 费米子的实用材料平台。