南京大学/中科院理论物理所J. Am. Chem. Soc.: 铁基超导体Fe(Te,Se)中交织关联拓扑相的演化

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来自公众号：科研任我行

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多种拓扑电子相可以在单一量子材料中共存，并诱导出不同的拓扑超导态，这为深入理解拓扑超导态与马约拉纳模之间的相互作用提供了更深层次的见解，而这种相互作用也可能受到关联效应的影响和调控。铁基超导体兼具拓扑态和关联效应，是研究这些现象的理想平台。

在此研究中，作者利用高分辨率角分辨光电子能谱，直接在铁基超导体Co掺杂Fe(Te,Se)中分辨出两种不同的交织拓扑态，并研究了它们随电子掺杂的演化。研究确定了一个区域，其中拓扑绝缘体表面态和拓扑狄拉克半金属态同时与费米能级相交。这些拓扑态受到强关联效应的影响，并与平庸的体态相分离。根据理论分析，不同拓扑相之间的演化为从不同超导相中研究多种马约拉纳模提供了良好契机。这项研究发现为探索多种拓扑超导态及其相关马约拉纳模之间的相互作用建立了理想平台。

图3 Fe_1–xCo_xTe_0.6Se_0.4 (x = 0.1和0.15)在30 K下能带结构的光子能量依赖性

图4 电子掺杂Fe(Te,Se)中可能的马约拉纳模