我们从理论上考虑了限制在三维拓扑绝缘体（如Bi $_2$ Se $_3$）表面的二维金属载流子中温度和密度相关的电子-声子相互作用引起的多体效应.我们计算了电子自能的实部和虚部、相互作用谱函数和声子诱导速度重整化对温度和载流子密度的依赖关系，使我们能够获得一个简单的依赖于密度和温度的有效无因次电子-声子耦合常数参数，该参数随着密度（温度）的增加而强烈增加（减少）。我们的理论结果可以直接和定量地与实验ARPES或STS研究的二维光谱函数的拓扑绝缘体表面载流子。特别地，我们预测了Bi $_2$ Se $_3$中可能存在由强电子-声子相互作用引起的表面超导电性。
英文摘要：
We theoretically consider temperature and density-dependent electron-phonon interaction induced many-body effects in the two-dimensional (2D) metallic carriers confined on the surface of the 3D topological insulator (e.g. Bi$_2$Se$_3$). We calculate the temperature and the carrier density dependence of the real and imaginary parts of the electronic self-energy, the interacting spectral function, and the phonon-induced velocity renormalization, enabling us to obtain a simple density and temperature dependent effective dimensionless electron-phonon coupling constant parameter, which increases (decreases) strongly with increasing density (temperature). Our theoretical results can be directly and quantitatively compared with experimental ARPES or STS studies of the 2D spectral function of topological insulator surface carriers. In particular, we predict the possible existence of surface superconductivity in Bi$_2$Se$_3$ induced by strong electron-phonon interaction.
Signatures of Topological Superconductivity in Bulk Insulating Topological Insulator BiSbTe$_{1.25}$Se$_{1.75}$ in Proximity with Superconducting NbSe$_2$
Scattering of Electrons between Edge and Two-Dimensional States of a Two-Dimensional Topological Insulator and the Conductivity of the Topological Insulator Strip in a Metallic State
Patterning Superconductivity in a Topological Insulator
虽然拓扑超导体被预测为容错量子计算提供构建模块，但剩下的挑战之一是找到一个方便的实验平台，允许电路图案化。我们发现，超导性可以直接图案化到Bi $_2$ Se $_3$纳米结构与钯（Pd）的选择性掺杂。超导区域通过使用电子束光刻在纳米结构的顶部上沉积Pd，然后原位退火来限定。在低温下的电输运测量显示部分或全部超导转变，这取决于掺杂条件。结构表征技术表明，Pd仍然局限于目标区域，使得在这种拓扑材料中图案化任意形状的超导电路成为可能。
Observation of Two-Dimensional Bulk Electronic States in a Superconducting Topological Insulator Heterostructure Cux(PbSe)5(Bi2Se3)6: Implications for Unconventional Superconductivity
我们对Cux（PbSe）5（Bi 2Se 3）6（CPSBS; x = 1.47）（一种由拓扑绝缘体异质结构衍生的超导体）进行了角分辨光电子能谱（ARPES），以阐明与可能的非常规超导电性发生相关的电子态。当Cu嵌入到母体化合物（PbSe）5（Bi 2Se 3）6中时，我们观察到由于电子掺杂导致的体导带的明显能量偏移。CPSBS的光子能量相关的ARPES测量表明，所观察到的体带形成一个圆柱形的类电子费米面的布里渊区中心。体电子态的二维性质表明奇宇称Eu配对或偶宇称d波配对的发生，这两者都可以在超导态中提供马约拉纳束缚态的平台。
Gapless helical superconductivity on the surface of a three-dimensional topological insulator
最近的角分辨光电子能谱实验在超导NbSe $_2$衬底上生长的三维拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$薄膜的螺旋表面态中观察到了邻近诱导的超导能隙。当拓扑绝缘体中掺杂磁性Mn杂质时，电子态密度中的超导相干峰被强烈抑制，这被解释为拓扑表面态中螺旋超导性的完全破坏。受这些实验的启发，我们探索了一种不同的可能性：无带隙螺旋超导，其中无带隙电子态密度与非零螺旋超导序参量共存。我们在Abrikosov-Gor'kov框架下研究了一个与随机磁性杂质耦合的超导狄拉克费米子模型，在系统的相图中发现了有限的无带隙螺旋超导区域，包括邻近诱导超导和内禀超导。对于后者，我们推导出由于磁散射的超导转变温度的普遍抑制率，并在狄拉克点的费米能级，量子临界吸引强度的普遍增加率。
Superconductivity in Tl_{0.6}Bi_{2}Te_{3} Derived from a Topological Insulator
在Tl_{0.6} Bi_{2} Te_{3}中发现了体超导电性，其衍生自拓扑绝缘体Bi 2 Te 3。超导体的体积分数高达95%（从比热确定）与Tc为2.28 K的观察。载流子为p型，密度约为1.8 x 10^{20} cm^{-3}。磁场下的电阻转变指向非常规的温度依赖性的上临界场B_{c2}。晶体结构似乎与具有较短的c-晶格参数的Bi 2 Te 3没有变化，这与Rietveld分析一起表明Tl离子被并入但不嵌入。这种材料是一种有趣的拓扑超导体的候选者，它可以通过拓扑绝缘体固有的强自旋轨道耦合来实现。
The influence of proximity induced ferromagnetism, superconductivity and Fermi-velocity on evolution of Berry phase in Bi$_{2}$Se$_{3}$ topological insulator
Bi $_{2}$ Se $_{3}$是众所周知的3D拓扑绝缘体（TI），其具有归因于能带结构的拓扑的非平凡Berry相$ \left(2n+1\right)π$. Berry相位在存在破坏时间反演对称性的微扰的情况下显示出与$ \left(2n+1\right)π$的非拓扑偏差，并产生具有大质量狄拉克费米子和有限带隙的量子系统。这样的带隙开放是由于铁磁体的交换场或超导体的本征能隙而实现的，所述本征能隙借助于邻近效应影响拓扑绝缘体表面态。在这项工作中，贝里阶段的这种带隙系统与大量狄拉克费米子被认为是。此外，它示出，这样的系统的Berry相也取决于\textit{Fermi} -速度的表面状态，可以调谐为TI膜厚度的函数。
Superconductivity Proximate to Non-Abelian Fractional Spin Hall Insulator in Twisted Bilayer MoTe$_2$
Pohang University of Science and Technology（浦项科技大学）；Ulsan National Institute of Science and Technology（蔚山科学技术院）；Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST)（大邱庆北科学技术院）；Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）；Institute for Basic Science（基础科学研究院）
Interface-Induced Superconductivity in Magnetic Topological Insulator-Iron Chalcogenide Heterostructures
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Rutgers University（罗格斯大学）；University of Washington（华盛顿大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）；Materials Research Institute, The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学材料研究所）；National High Magnetic Field Laboratory（国家高磁场实验室）；Paul Scherrer Institute（保罗谢尔研究所）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）
Proximity-Induced Superconductivity in Epitaxial Topological Insulator/Graphene/Gallium Heterostructures
将超导性引入到拓扑绝缘体的狄拉克表面态，导致拓扑超导体，其可以通过马约拉纳零模式支持拓扑量子计算。可扩展材料平台的开发是实现拓扑量子计算的关键。在这里，我们报告的高品质的（Bi，Sb）2 Te 3/石墨烯/镓异质结构的生长和性能。我们的合成方法使两个异质界面处的原子尖锐层成为可能，这反过来又促进了起源于镓膜的邻近诱导超导性。一个光刻免费，范德华隧道结的发展，以执行传输隧道光谱。我们发现在5-10个五层（Bi，Sb）2 Te 3/graphene/gallium异质结构中，狄拉克表面态形成了一个强的邻近诱导超导能隙。一个单一的Abrikosov涡，马约拉纳零模式预计将驻留的存在下，表现在离散电导的变化。目前的材料平台为理解和利用拓扑超导性的应用潜力提供了机会。
Incipient superconductivity and tunable Chern insulators in twisted bilayer-trilayer graphene
Department of Physics, University of Washington（华盛顿大学物理系）；Department of Materials Science and Engineering, University of Washington（华盛顿大学材料科学与工程系）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（物质材料研究机构电子与光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（物质材料研究机构的材料纳米结构研究中心）
Observation of topological order in a Superconducting doped topological insulator (based on the Bi2Se3 class)
拓扑绝缘体体现了一种新的物质状态，其特征完全是体电子结构的拓扑不变量，而不是任何形式的自发破缺对称。与二维量子霍尔或量子自旋霍尔系统不同，三维（3D）拓扑绝缘体可以承载磁性和超导性，这在凝聚态和材料物理学界产生了广泛的研究活动。因此，人们对理解拓扑态和对称性破缺态（如超导）之间丰富的相互作用产生了极大的兴趣，这一点在很大程度上受到了以下建议的刺激：将超导性引入某些能带结构中，将承载在量子信息科学中感兴趣的奇异准粒子。掺杂Bi_2Se_3（Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$）和掺杂Bi_2Te_3（Pd $_x$ -Bi $_2$ Te $_3$ T $_c$ $\sim$ 5 K）的超导电性的观察，提出了许多关于这些三元配合物的自旋轨道物理的有趣问题，而任何严格的超导电性理论仍然是难以捉摸的。在这里，我们提出了系统可调的正常状态的Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$（x=0至12%）的电子动力学的关键测量，深入了解其自旋轨道行为和拓扑性质的表面超导发生在低温下。我们的数据显示，超导性发生（在样品组合物）与电子在一个大体积相对论运动制度，我们确定，一个非常规的掺杂机制导致的拓扑表面特性的未掺杂的化合物被保存在费米能级的超导化合物，库珀配对发生在低温下。这些实验观测为发展三维拓扑绝缘体的拓扑超导理论提供了重要线索。
