我校物理学院、中科院强耦合量子资料物理实验室和合肥微标准物质科学国家研讨中心的陈仙辉、王震宇超导研讨团队与安徽大学单磊研讨组、中科院物理研讨所蒋坤特聘研讨员协作，近来在笼目结构(kagome)超导体的研讨中取得重要发展。研讨团队在笼目超导CsV中观测到三维电荷密度波和超导共存的现象，并在超导磁通芯子内发现了马约拉纳零能模的存在痕迹。风趣的是，该马约拉纳零能模特征信号跟着外表组分及电荷密度波的调制呈现演化，这为调控马约拉纳激起供给了新的或许性。相关研讨成果于8月2日以 “Three-Dimensional Charge Density Wave and Surface-Dependent Vortex-Core States in a Kagome Superconductor CsV”为题发表于《物理谈论X》上[Physical ReviewX11, 031026 (2021)]。

　　因为其特别的几许构型，具有二维笼目结构的资料能带中往往具有平带、范霍夫奇点和类似于石墨烯的狄拉克型色散，因此可以诱导发生一系列相关拓扑物态。当这类资料进入超导态时，则有或许取得拓扑非平凡的超导态。AV3Sb5(A=K, Rb, Cs)是近期被发现的一类层状笼目超导体，在超导改动温度之上还存在电荷密度波态，且二者在压力下表现出失常的竞赛联系（un. 12, 3645 (2021)。除了超导和电荷密度波外，AV3Sb5中可存在能带回转，具有拓扑非平凡的狄拉克外表态。进一步探究该系统中的电荷密度波和超导态的实质，以及其间或许的奇特准粒子激起成为了当时研讨的要点内容。

　　使用低温扫描隧道显微镜技能，研讨团队在CsV3Sb5的外表上观测到了2×2的电荷密度波序（图A）和它所翻开的电子能隙。在台阶处的丈量标明该电荷序具有三维特征(2×2×2)，在相邻两层笼目格子上具有相反的相位。该电荷序对掺杂十分灵敏，在外表可以诱导出新的条纹状电子序，然后呈现不同的调制图样(图C)。进入超导态后，经过在碱金属Cs外表观测磁通内准粒子激起随空间的演化，研讨人员发现了一个具有30纳米空间标准的零能电导峰。该零能峰的空间散布与传统的超导磁通态不同，而与拓扑绝缘体/超导体异质结中马约拉纳零能模的特征一起（图D）。这一零能峰被以为来源于拓扑非平凡的狄拉克外表态。重要的是，跟着外表Cs原子的削减，电荷密度波调制改动的一起，磁通态的空间演化行为也发生了显着的改动，逐步趋向于传统超导的状况（图F）。这在某种程度上预示着在该系统中，可以终究靠改动外表条件和电荷密度波来完成对马约拉纳零能模的调控。该研讨也标明笼目结构资料是研讨拓扑超导的抱负候选系统之一。

　　合肥微标准物质科学国家研讨中心的博士研讨生梁作伟、安徽大学的侯兴元博士和博士生张凡为论文的一起榜首作者，王震宇教授、陈仙辉教授和安徽大学单磊教授为文章的一起通讯作者。相关作业得到了科技部、国家自然科学基金委、中科院以及安徽省引导项目和领军人才团队项目的赞助。

　　A –C: CsV3Sb5不同外表的原子分辩描摹图。D-F:不同外表状况下磁通态随空间的演化规则。在Cs外表上，30nm空间标准的零能电导峰对应着马约拉纳束缚态的呈现。跟着外表的演化，该特征逐步消失。

　　（物理学院、合肥微标准物质科学国家研讨中心、中科院量子信息与量子立异研讨院、科研部）