鐵基高溫超導材料研究取得重要進展

　　近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室王征飛教授與美國猶他大學劉鋒教授，清華大學薛其坤院士、馬旭村研究員，中科院物理所周興江研究員合作，首次發現了鐵基高溫超導材料中的一種新型一維拓撲邊界態，該成果在線發表于《自然—材料》雜志。

　　自然界中至今還沒有發現拓撲超導材料，如何設計尋找拓撲超導材料已成為研究人員關注的焦點。以往的研究思路是借助外延生長將拓撲材料放置在超導材料上或將超導材料放置在拓撲材料上，通過鄰近效應實現拓撲超導體。但這種復合材料對于生長工藝的要求十分苛刻，阻礙了拓撲超導材料研究的發展。

　　研究人員以新型高溫超導材料FeSe/SrTiO3為研究對象，結合理論計算、掃描隧道顯微鏡和角分辨光電子能譜，系統地研究了其反鐵磁電子構型，并在實空間觀測到自旋—軌道耦合所打開的拓撲能隙中一種新型一維拓撲邊界態的存在。該研究工作揭示了FeSe/SrTiO3中同時存在的超導與拓撲兩種特性，為探索單一材料高溫拓撲超導體和馬約拉納費米子開辟了新途徑。同時該工作也有助于進一步理解FeSe/SrTiO3的高溫超導機制，對于推動鐵基高溫超導材料的機理研究具有重要意義。