2 Films minces de Pd utilisant la spectroscopie de photoémission à résolution angulaire in situ et l'épitaxie par faisceau moléculaire. Leurs résultats fournissent une nouvelle plate-forme pour stabiliser les modes à énergie nulle de Majorana à un supraconducteur à température plus élevée qui détient un écart supraconducteur topologique hautement amélioré.
Les états liés de Majorana ont suscité l'intérêt des scientifiques et les supraconducteurs topologiques (TSC) devraient héberger des états de Majorana exotiques qui obéissent à des statistiques non abéliennes et peuvent être utilisés pour mettre en œuvre un ordinateur quantique topologique. Récemment, les scientifiques expérimentaux fournissent des preuves solides de l'existence du mode d'énergie zéro de Majorana dans les noyaux de vortex dans des plates-formes à un seul matériau de Fe (Te, Se) monocristaux en vrac et composés similaires de supraconducteurs à base de fer. L'espace supraconducteur (SC) de l'état de surface topologique (ΔTSS) joue un rôle essentiel dans la protection du MZM, car un ΔTSS plus grand conduit à une séparation énergétique plus grande entre le MZM et d'autres excitations triviales. -Bi 2 Pd, en tant que candidat de supraconducteur topologique, a des caractères physiques distincts. Une précédente expérience de microscopie/spectroscopie à effet tunnel a observé de grands pics de conductance à polarisation nulle dans la mesure de coupe de ligne à travers ses tourbillons SC et a trouvé deux lacunes SC (Δ1 ~ 1,0 meV et Δ2 ~ 3,3 meV) dans le -Bi 2 Film de Pd cultivé par épitaxie par jets moléculaires (MBE), tandis que seul le plus petit (Δ1) se compare à l'écart SC de β-Bi 2 Monocristal de Pd en vrac (Δb ~ 0,8 meV, Tc =5,4 K). Afin de comprendre le puzzle de l'écart SC anormalement plus grand, il est nécessaire d'étudier la supraconductivité topologique dans l'espace des impulsions.
Dans ce travail, en utilisant la spectroscopie de photoémission à résolution angulaire in situ (ARPES) combinée MBE, le groupe de Hong Ding de l'Institut de Physique, L'Académie chinoise des sciences a développé le 20-UC β-Bi 2 Films minces de Pd à structure tétragonale par MBE et étude de la supraconductivité par ARPES in-situ. L'état de surface topologique clair a été observé près de l'énergie de fermi, qui possède un écart supraconducteur anormalement plus grand (~3,8 meV) mesuré par des expériences de dépendance à la température. Une question clé est alors la différence entre un film mince et un monocristal. Nous avons donc mesuré la structure de bande du monocristal développé par le groupe de Youguo Shi sur la ligne de lumière "Dreamline" de l'installation de rayonnement synchrotron de Shanghai (SSRF). En mesurant β-Bi 2 Pd en vrac monocristal à titre de comparaison, nous avons clairement observé le déplacement vers le haut du potentiel chimique dans le film. Une augmentation concomitante du poids de surface sur l'état de surface topologique a été révélée par le premier calcul de principe calculé par le groupe de Hongming Weng, suggérant que le mélange de parité médié par Dirac-fermion peut provoquer cette amélioration supraconductrice anormale. Leurs résultats établissent β-Bi 2 Le film de Pd comme cas unique de TSC connées avec un écart supraconducteur topologique hautement amélioré.
Leurs résultats établissent β-Bi 2 Pd en tant que candidat de supraconducteur topologique avec un écart supraconducteur topologique fortement amélioré, qui peut fournir une nouvelle plate-forme pour stabiliser les modes zéro de Majorana à une température plus élevée.
