电子型FeSe基高温超导体的磁通束缚态与Majorana零能模

• 作者: 刘琴 封东来 张童 陈晨
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 磁通涡旋 束缚态 Majorana零能模 拓扑超导体 量子化电导
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 专题: 超导及其应用
• 页码范围: 82-99
• 页数: 18页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20201673

摘要

作为凝聚态物理中一类新奇准粒子态,Majorana零能模(Majorana zero mode)由于可用来实现拓扑量子计算而成为当前的研究热点.理论预言,Majorana零能模可作为特殊的束缚态出现在一些拓扑超导体的磁通涡旋中.但实际超导体磁通中还可能存在其他低能束缚态或杂质态,这给Majorana零能模的辨别和具体应用带来了困难.目前实验上寻找合适的拓扑超导体系、分辨出清晰的Majorana零能模仍然是十分迫切的.本文主要介绍最近利用高能量分辨的扫描隧道显微镜,对电子掺杂铁硒类超导体(Li,Fe)OHFeSe和单层FeSe/SrTiO3磁通态进行的研究.实验上在前者的自由磁通中观测到清晰的零能模,并进一步测量到Majorana零能模的重要特征—量子化电导.而在后者磁通中只发现常规Caroli-de Gennes-Matricon(CdGM)束缚态,反映出s波对称性的特征.这系列实验既为Majorana零能模物性的进一步研究提供了合适平台,也为澄清铁基超导体中拓扑超导电性的来源提供了线索.