近日，理学院物理系计算物理组陈亚江副教授与陈科技特聘副教授、重庆邮电大学朱家骥教授及俄罗斯高等经济研究大学（HSE University）的A. A. Shanenko教授合作，在国际著名期刊《Physical Review B》上发表了题为“Emergence of surface superconductivity through interference in proximitized topological insulators”的学术论文。
陈亚江副教授为该论文的第一作者，浙江理工大学为第一论文署名单位。本研究工作得到了浙江理工大学科研启动基金和HSE University基础研究项目的支持。
工作简介
近年来，邻近效应拓扑绝缘体(PTI)因其独特的物理性质和潜在的应用前景，而成为了一个研究热点。本研究首次展示了在拓扑非平庸相(TP)中的低维PTI系统的末端或边缘出现的干涉诱导表面超导态(SSC)，其表面临界温度 Tcs明显高于系统内部的体临界温度 Tcb。这种表面超导态并非由拓扑束缚态(TBS)引起，而是由散射准粒子态的干涉效应所致。随着系统逐渐深入到拓扑非平庸相，表面上的散射准粒子和拓扑束缚态之间发生了一种非平凡的竞争，导致从干涉诱导相到TBS诱导相的相变。在此过程中，Tcs最大值变化显著，可达体系Tcb最大值的两倍，如下图所示。
该研究不仅揭示了PTI中表面超导态的本质，还介绍了一种实验上操控其临界超导温度的有效方法。这一发现为进一步理解PTI中的超导现象提供了新的视角，并为开发基于PTIs的新型超导电子器件奠定了理论基础。
论文信息
Yajiang Chen, Ke-Ji Chen, Jia-Ji Zhu, and A. A. Shanenko, Emergence of surface superconductivity through interference in proximitized topological insulators, Phys. Rev. B 109, 224514 (2024).
URL: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.109.224514
Doi: 10.1103/PhysRevB.109.224514
图1 Tcs和Tcb随拓扑控制量的调控规律
