L'étude des supraconducteurs topologiques (CTS) est un point chaud dans le domaine de la physique de la matière condensée, et a attiré beaucoup d'attention ces dernières années. Maintenant, Le groupe du professeur Hai-Hu Wen de l'Université de Nanjing a réussi à détecter la double symétrie de la supraconductivité dans Sr X Bi 2 Se 3 , qui fournit de nouvelles preuves pour l'argument selon lequel Sr X Bi 2 Se 3 est un TSC.

L'article correspondant est publié sur Science Chine Physique, Mécanique &Astronomie . Les chercheurs ont détecté la résistivité de l'axe c mesurée sur du Sr de haute qualité X Bi 2 Se 3 monocristaux en utilisant l'électrode en forme de Corbino avec le champ magnétique tournant dans le plan basal. Avec cette configuration, la contribution du vortex à la résistivité est supposée être la même pour tous les angles et l'information intrinsèque de la supraconductivité peut être obtenue.

Les supraconducteurs topologiques (TSC) présentent de nouvelles phases quantiques. La supraconductivité non conventionnelle dans les TSC ne peut pas être connectée à une phase triviale topologique de manière adiabatique sans fermer l'espace supraconducteur. En conséquence, un TSC est censé posséder des robustes, excitations sans espace sur la frontière ou la surface. En raison de la symétrie particule-trou des états supraconducteurs, l'excitation à énergie nulle est composée du même poids d'électrons et de trous. Une telle excitation à énergie nulle satisfait l'exigence du fermion de Majorana, dont l'antiparticule est identique à elle-même. Les fermions de Majorana dans les TSC présentent divers phénomènes exotiques et peuvent aider à réaliser des calculs quantiques topologiques.

Les supraconducteurs induits par dopage provenant d'isolants topologiques sont prédits comme étant des supraconducteurs topologiques par les théoriciens. Le groupe du professeur Ando a étudié ces matériaux via des mesures d'effet tunnel par contact ponctuel et a prouvé que la supraconductivité des matériaux était conforme aux attentes de TSC. Cependant, certains autres groupes ont tiré la conclusion opposée dans les études de spectroscopie à effet tunnel (STM).

Ces chercheurs ont effectué les mesures de résistivité de l'axe c avec un angle dépendant, champ magnétique dans le plan sur quatre Sr X Bi 2 Se 3 échantillons avec la configuration d'électrode en forme de Corbino. Des caractéristiques dramatiques de symétrie double ont été observées dans toutes les mesures de résistance dépendantes de l'angle à des champs magnétiques et à des températures faibles. Ceci est cohérent avec les expériences antérieures par RMN et mesures magnétocaloriques à résolution angulaire. Le professeur Fu a modulé le calcul théorique et a déclaré que la symétrie double indiquait l'ordre topologique non trivial de la supraconductivité dans Sr X Bi 2 Se 3 .

"Cette recherche fournit des preuves de la supraconductivité topologique dans Sr X Bi 2 Se 3 , " ont déclaré les chercheurs, "et élargit et approfondit également notre compréhension de la supraconductivité topologique."