拓扑外尔半金属t-PtBi$_2$中的表面超导电性
超导电性
2024-11-18 v2
摘要
量子计算的进步迫切需要生成容错量子比特，而拓扑超导是实现这一目标的一个非常有前景的概念。早期的实验成果研究了混合系统以及掺杂的本征拓扑或超导材料，这些材料在极低温度下表现出该现象。然而，更高的临界温度对于技术应用是不可或缺的。非常有前景的最新角分辨光电子能谱结果表明，第一类外尔半金属三角PtBi（t-PtBi）的超导电性位于费米弧表面态，这使得t-PtBi成为本征拓扑超导的候选材料。在这里，我们利用扫描隧道显微镜和谱学（STM/STS）展示了t-PtBi在较高温度（5 K）下表现出表面超导电性。能隙大小难以捉摸：它在空间上不均匀，范围从0到20 meV。特别是，大的能隙值和准粒子激发谱的形状类似于高温超导体的现象学。据我们所知，这是迄今为止在拓扑材料中测量到的最大超导能隙。此外，我们展示了5 K下的超导态在高达12 T的磁场中仍然存在。因此，我们证明了t-PtBi2是在技术相关温度、磁场和能隙大小下实现本征拓扑超导的主要候选材料。
引用
@article{arxiv.2302.08968,
title = {Surface superconductivity in the topological Weyl semimetal t-PtBi$_2$},
author = {Sebastian Schimmel and Yanina Fasano and Sven Hoffmann and Julia Besproswanny and Laura Teresa Corredor Bohorquez and Joaquín Puig and Bat-Chen Elshalem and Beena Kalisky and Grigory Shipunov and Danny Baumann and Saicharan Aswartham and Bernd Büchner and Christian Hess},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.08968},
year = {2024}
}
备注
Revised Version