拓扑材料中的时间反演对称性破缺超导

来自相对论量子力学的狄拉克理论（其描述具有线性色散关系的高能粒子）已知会产生迷人现象。固体中的电子通常具有非相对论色散关系，但其量子激发可以模拟相对论效应。在拓扑绝缘体中，电子在表面具有线性色散关系（狄拉克行为），而在块体中有非相对论能量色散。物质的拓扑相已引起极大兴趣，尤其是拓扑绝缘体材料中的对称性破缺相。在此，我们报道通过Nb掺杂，拓扑绝缘体Bi2Se3可转变为块体型II超导体，而正常态中的狄拉克表面色散得以保留。在3.2 K的超导临界温度以下出现宏观磁有序，表明Nb磁矩的自旋旋转对称性自发破缺。尽管这种磁有序可能出现在超导体边缘，但它由超导介导并呈现出一种产生零场霍尔效应的物质新相。