Theory of weak symmetry breaking of translations in $\mathbb{Z}_2$ topologically ordered states and its relation to topological superconductivity from an exact lattice $\mathbb{Z}_2$ charge-flux attachment
我们研究$\mathbb{Z}_2$拓扑有序状态丰富的平移对称性，采用最近开发的二维玻色化方法，实现了一个确切的$\mathbb{Z}_2$电荷通量附件的晶格。这种状态可以显示平移的“弱对称性破缺”，其中哈密顿量和基态都保持完全平移不变，但对称性被它的任意子准粒子“破缺”，在这个意义上，它的作用将它们映射到不同的超选择扇区。我们证明了这种现象发生时，费米子自旋形成一个弱拓扑超导体的形式的二维堆叠的一维Kitaev线，导致有趣的性质，有没有本地运营商，可以运输的$π$通量准粒子通过一个单一的Kitaev线的费米子自旋而不支付能隙，尽管真空保持完全平移不变。我们解释了为什么这种现象发生手牵手与其他先前确定的奇特的功能，如基态简并依赖于尺寸的环面和外观的悬空边界马约拉纳模式在某些$\mathbb{Z}_2$拓扑有序状态。此外，通过扩展的$\mathbb{Z}_2$电荷通量附件开放的晶格和圆柱体，我们构建了一个精确的可解模型提供了一个精确的描述，他们的色散马约拉纳无隙边界模式。我们还回顾了$\mathbb{Z}\times (\mathbb{Z}_2)^3$分类的二维BdG哈密顿（D类）丰富的平移对称性，并提供其强大的稳定性对相互作用和自平均的障碍，保持平移对称性的参数。
2021-05-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Type-I superconductivity in a quasi-2D topologically nontrivial YbBi$_2$
Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Gdansk University of Technology（格但斯克理工大学）；National High Magnetic Field Laboratory, Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室国家高磁场实验室）；AGH University of Krakow（克拉科夫AGH科技大学）
本研究报道YbBi$_2$中低于0.9 K的体I型超导电性，结合轻载流子与非零贝里相位，为拓扑非平凡环境中的超导研究提供独特平台。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in topologically nontrivial material Au2Pb
在新的量子材料中寻找非平凡的超导电性是当前凝聚态物理和材料科学中最吸引人的课题。在过去的几年里，实验研究进展迅速。本文系统地研究了Au_2 Pb单晶的超导电性。体超导性（起始转变温度，Tconset= 1.3 K）的Au 2 Pb的特点是通过运输和抗磁性测量，其中的上临界场Hc 2显示出不寻常的准线性温度依赖性。用金尖点接触法测量了超导能隙。然而，当使用硬得多的钨（W）尖端时，探测的超导能隙大大增强，如Tconset和上临界场（Hc 2）两者的增加所证明的。这可以被解释为在外部各向异性应力下的尖端施加的状态密度的增加的结果，揭示了由第一性原理计算。此外，新的相位缠绕的赝自旋织构沿k-空间环周围的费米能量从计算中被发现，表明所观察到的超导电性在Au 2 Pb可能有非平凡的拓扑结构。
2016-06-07 cond-mat.supr-con
Room Temperature Superconductivity Revolution: Foreshadowed by Victorians, Enabled by Millenials
半个世纪以来，室温超导性一直是材料物理学中最突出、最雄心勃勃、但仍然可以想象的顶点。维多利亚时代的一位小说家预示了这场革命的斗争，20世纪60年代到80年代，顽强的物理学家们提出了一个可行的理论，但没有成功。H $_3$ S在200 K和160-200 GPa压力范围内的超导电性的发现重新引发了对更高临界温度T $_c$值的预期。随着几份关于氢金属化的报告，以及现代算法和前所未有的计算硬件所实现的理论扩展，以及材料基因组计划的推动，室温悬崖可能已经在一场无声的革命中被突破。这篇简明的笔记把这一发展与早期的一场革命进行了类比。
2017-12-30 cond-mat.supr-con
Topologically enabled superconductivity: possible implications for rhombohedral graphene
提出一种源自Chern-2绝缘体的超导拓扑机制，通过广义吸引U型Haldane-Hubbard模型计算表明超导性仅在量子反常霍尔态附近稳定，并利用分数化场论解释，对理解菱面体石墨烯超导性有启示。
2025-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological D+p-wave superconductivity in Rashba systems
我们在d波超导体（SC）中展示了二维“强”拓扑超导电性。虽然由于节激发，体波函数的拓扑不变量不能在d_{x^2-y^2} -波和d_{xy} -波SC中定义，但是在磁场中，衬底上的d-波SC的体能谱是完全带隙的。然后超导态由一个非平凡的陈数指定，因此拓扑非平凡的性质对无序和相互作用是鲁棒的。我们讨论了最近在衬底上制备的铜酸盐SC的高温拓扑超导性。此外，我们表明，三维非中心对称d-波SC是一个外尔SC托管拓扑保护外尔节点。非中心对称的重费米子SC，如CeRhSi_3和CeIrSi_3，是Weyl SC的候选者。
2016-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Superconductivity in Twisted Multilayer Graphene
我们研究了一个最小的哈伯德模型的电子驱动超导在一个相关的平坦的迷你带产生的超晶格调制的扭曲的石墨烯多层。谷自由度极大地改变了优先配对状态的性质，有利于自旋三重态$d+id$顺序与谷单重态结构。我们确定了两个候选人在这一类，这都是拓扑超导体。这些状态支持携带通常超导通量量子$hc/(4e)$的一半的半涡旋，并且具有拓扑保护的无隙边缘状态。
2018-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$\mathbb{Z}_2$ Topologically Obstructed Superconducting Order
提出了一类在三维时反不变系统中对序为$\mathbb{Z}_2$的拓扑超导性。当两个费米面通过时间反演和镜像对称性联系在一起时，例如在$\mathbb{Z}_2$狄拉克半金属中，弱耦合区的费米面间配对继承了能带拓扑阻碍。因此，配对顺序不能很好地定义在整个费米面，并形成一个时间反演不变的推广U（$1$）的双谐配对。基于掺杂的$\mathbb{Z}_2$ Dirac半金属，构造了$\mathbb{Z}_2$拓扑阻塞超导体的紧束缚模型，并表现出节点对.在一个开放的边界，该系统表现出一对拓扑保护的表面状态的时间反演。
2020-11-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in Landau levels
对拓扑超导性的强烈探索是受到它拥有马约拉纳准粒子的前景的启发。在这项工作中，我们探讨了最佳的设计生产拓扑超导相结合的量子霍尔态与普通超导体。为此，我们考虑了一个微观模型的拓扑平凡的二维p波超导体暴露于磁场中，并发现超导性和朗道能级物理的相互作用产生了丰富的相图的状态作为一个功能的$μ/t$和$Δ/t$，其中$μ$，$t$和$Δ$是化学势，跳跃强度，和超导能隙的振幅。除了量子霍尔态和拓扑平凡的p波超导体之外，相图还包含拓扑超导性的区域。最重要的是，我们发现，应用程序的非均匀的，周期性的磁场产生的正方形或六角形晶格的$h/e$磁通大大促进区域的拓扑超导性的限制$Δ/t\rightarrow 0$。相比之下，均匀磁场、$h/2e$类磁通量的六方Abrikosov晶格或一维条纹晶格仅对足够大的$Δ/t$产生拓扑超导性。
2018-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between d-wave and topological p-wave superconductivity in the doped Kitaev-Heisenberg model
研究了蜂窝晶格上空穴掺杂Kitaev-Heisenberg $t$ - $J_K$-$J_H$模型中Kitaev和Heisenberg相互作用在远离半填充时的竞争.虽然各向同性海森堡耦合支持时间反演违反d波单重态，我们发现，Kitaev相互作用有利于时间反演不变的p波超导相，它服从的旋转对称性的微观模型，是强大的$J_H<J_K/2$。在p波超导相内，临界化学势$μ_c \approx t$将$|μ|< μ_c$的拓扑平凡相与$|μ|>μ_c$的拓扑非平凡$Z_2$时间反演不变自旋三重态相分离。
2012-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological competition of superconductivity in Pb/Ru/Sr_2RuO_4 junctions
我们设计了一种新的邻近结配置的s波超导性和超导性的Sr 2 RuO 4相互干扰。我们可重复地观察到，在这样的Pb/Ru/Sr 2 RuO 4结与一个单一的Pb电极的临界电流Ic急剧下降，低于体Tc的Sr 2 RuO 4和此外再次增加低于一定的温度低于Tc。为了解释这一非凡的温度依赖性的IC，我们提出了一个竞争效应，涉及周围的Ru夹杂物拓扑不同的超导相。因此，这样的装置可以被称为“拓扑超导结”。
2011-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of superconductivity and weak anti-localization at KTaO3 (111) interfaces
二维超导和拓扑非平凡态的交叉点承载了广泛的量子现象，包括马约拉纳费米子。然而，拓扑非平凡态和超导性在单一材料中的共存仍然是难以捉摸的。本文报道了在TiOx/KTaO 3（111）界面上观察到的二维超导电性和弱反定域性。一个残余的，饱和电阻持续低于转变温度的超导熔池未能达到相位相干。在超导转变的下方观察到弱反定域化的特征，表明超导性和弱反定域化共存。超导接口显示大约一个数量级大的弱反本地化校正，相比，非超导接口，暗示在这些接口中的一个相对较大的相干长度。
2021-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Microwave Superconductivity
我们对微波超导的历史进行了广泛的概述，并探讨了超导体独特的电动力学性质所带来的技术发展。它们的低损耗特性使得谐振器具有高品质因数，但仍然可以处理极高的电流密度。这反过来又使超导粒子加速器、高性能滤波器和模拟电子器件（包括超材料）具有极高的性能。宏观量子特性使新一代的超高速数字计算和非常灵敏的探测器成为可能。微观量子特性使大规模量子计算机成为可能，其核心本质上是微波驱动的量子引擎。我们庆祝微波超导性的丰富历史，并期待着微波技术这一令人兴奋的分支充满希望的未来。
2020-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.app-ph
Prediction of phonon-mediated superconductivity with high critical temperature in the two-dimensional topological semimetal W2N3
二维超导体因其基础物理和潜在的应用，特别是在快速发展的量子计算领域，引起了人们极大的兴趣。尽管在理论和实验上做了大量的努力，但具有相当高的转变温度的材料仍然很少。更罕见的是那些将超导性与非平凡的能带拓扑结构结合在一起的超导体，可能拥有奇异的物质状态，如马约拉纳费米子。在这里，我们预测一个非常高的超导临界温度为21-28 K的容易剥离，拓扑非平凡的二维半金属W2 N3。通过研究其电子和超导性质作为掺杂和应变的函数，我们发现电子-声子相互作用的巨大变化，使这种材料成为研究不同耦合机制和测试当前超导理论极限的独特平台。最后，我们讨论了调整材料以实现超导性和拓扑非平凡边缘态共存的可能性。
2020-12-29 cond-mat.supr-con
Triplet-Superconductivity in Triple-Band Crossings
本文研究三重点费米子超导性，发现其因费米统计禁止单态配对而独特稳定自旋三重态配对，并通过调节化学势可实现具有或缺失时间反演对称性的两种三重态超导，分别对应拓扑保护节线与Bogoliubov费米面。
2019-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Latent Superconductivity in doped manganites
我们分析了掺杂锰氧化物铁磁半金属相的有效哈密顿量，发现了潜在的d波自旋三重态超导电性。d波对的自旋三重态由轨道自由度实现。然而，这种高Tc超导性是由一些内在的强库珀对打破过程保持休眠。对锰氧化物中的长距离超导邻近效应、隧道效应中的赝能隙、双层锰氧化物中的结状准粒子以及双层锰氧化物中的双层分裂现象等低T异常现象给出了自然和定性的解释。指出了我们的轨道配对超导性的一些结果。
2006-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Moiré-enabled topological superconductivity
对人工拓扑超导性的研究受到其出现所需的严格条件的限制。正如最近在扭曲的范德华材料中发现的各种相关电子态所证明的那样，莫尔图案可以作为一个强大的旋钮来创建人工电子结构。在这里，我们证明了范德瓦尔斯超导体和单层铁磁体之间的莫尔图案产生了周期性的电势调制，使得能够实现在没有莫尔图案的情况下无法访问的拓扑超导状态。磁云纹图案产生Yu-Shiba-Rusinov微带和我们使用低温扫描隧道显微镜（STM）和光谱（STS）检测到的Majorana边缘模式的周期性调制。莫尔条纹，更广泛地说，周期性的潜在调制是强大的工具，以克服传统的限制，实现和控制拓扑超导性。
2022-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological Crystalline Superconductivity in Locally Non-centrosymmetric Multilayer Superconductors
提出了局部非中心对称多层超导体中的拓扑晶体超导性。研究了自旋-单重态对相互作用通过自旋-轨道耦合诱导的奇宇称对密度波态。它示出的PDW状态是一个拓扑晶体SC保护的镜像对称性，虽然它是拓扑平凡的根据标准拓扑周期表的基础上的分类。通过对BdG哈密顿量的几何变换，直观地解释了镜像子扇区的拓扑性质。双层PDW态的一个子扇区简化为二维非中心对称SC，而三层PDW态的一个子扇区拓扑等价于无自旋p波SC.三层中的手征Majorana边缘模可以在自旋三重态通道中不存在库珀对和化学势调谐的情况下实现.
2015-07-23 cond-mat.supr-con
Hidden quasi one-dimensional superconductivity in Sr$_2$RuO$_4$
使用渐近精确弱耦合分析的多轨道哈伯德模型的电子结构的\SRO，我们表明，自旋和电荷之间的相互作用的波动导致明确的三重态配对起源于准一维带。由此产生的超导态自发地打破了时间反演对称性，并且具有$Δ\sim p_x + i p_y \hat{z}$的形式，具有尖锐的间隙最小值和仅{ \it弱}钉扎的d矢量。超介子在拓扑上是{ \it平凡}的，因此沿边界缺乏强的手征马约拉纳费米子模式。拓扑保护的边缘模式的情况下，可以解释令人惊讶的实验检测到的边缘电流在这个系统中没有。
2010-03-26 cond-mat.supr-con
Topological Superconductivity Mediated by Skyrmionic Magnons
本文提出在斯格明子晶体与正常金属的界面处，通过交换耦合介导的有效电子-电子相互作用可在弱耦合条件下实现拓扑超导，并求解了临界温度附近及零温下的能隙方程。
2023-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Conventional superconductivity in single-crystalline BiPt
McMaster University（麦克马斯特大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；Technion-Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）；Indian Institute of Science Education and Research Pune（印度科学教育与研究学院普纳分校）；TRIUMF（特里姆夫实验室）
研究通过多种实验技术揭示单晶BiPt的结构和超导特性，证实其为弱II型超导体，具有1.2K临界温度和显著各向异性，显示常规s波超导性。
2026-03-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Reentrant superconductivity enabled by spin-orbit coupling: Application to UTe$_2$
University of Otago（奥塔哥大学）；University of Wisconsin-Milwaukee（威斯康星大学密尔沃基分校）
提出一种无需磁性共存或磁量子临界点附近的重入超导理论，通过子格自由度与自旋轨道耦合的相互作用增强强塞曼场下的自旋相反库珀对，并成功解释UTe$_2$的高各向异性相图。
2026-06-23 cond-mat.supr-con
High-temperature surface superconductivity in topological flat-band systems
我们表明，拓扑保护的平带出现在一个节点的费米系统的表面上，促进表面超导性由于一个无限大的密度的状态与平带。临界温度线性地依赖于配对相互作用，因此可以显著高于指数小的本体临界温度。我们讨论了一个例子，表面超导性的多层石墨烯与菱形堆叠。
2011-05-04 cond-mat.supr-con
Topologically non-trivial superconductivity in spin-orbit coupled systems: Bulk phases and quantum phase transitions
拓扑非平凡的超导性已经被预测发生在具有相当大的自旋轨道耦合的超导体中，在外部塞曼分裂的存在下。已经提出了两个这样的系统：（a）s波超导体对势是在半导体上邻近感生的，以及（b）对势自然地产生于固有的s波配对相互作用。如现在所熟知的，以2D膜或线网络中的1D纳米线的形式的这种系统可以用于拓扑量子计算。当外部塞曼分裂$Γ$超过一个临界值$Γ_c$时，系统从规则超导相过渡到非阿贝尔拓扑超导相。在（a）和（b）两种情况下，本文都考虑对势$Δ$在普通相和拓扑超导相中都是严格s波，它们被一个位于$Γ_c = \sqrt{Δ^2 + μ^2}$的拓扑量子临界点分开，其中$μ(>> Δ)$是化学势。另一方面，由于存在$Γ_c >> Δ$，拓扑相（$Γ> Γ_c$）所需的塞曼分裂远远超过值（$Γ\sim Δ$），在没有自旋轨道耦合的情况下，高于该值，s波对势将消失（并且系统将变为非超导）。因此，我们导致的情况下，拓扑超导相似乎设置在一个参数制度，该系统实际上是非超导的自旋轨道耦合的情况下。在本文中，我们解决的问题是如何一个纯的s波对潜力可以生存一个强大的塞曼场产生的拓扑超导相。我们表明，自旋-轨道耦合是量子跃迁和拓扑非平凡超导相实现$Γ>> Δ$的鲁棒性的关键参数。
2011-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
CaFeAs$_2$: a Staggered Intercalation of Quantum Spin Hall and High Temperature Superconductivity
我们预测CaFeAs $_2$是一种新发现的铁基高温（T $_c$）超导体，是一种集拓扑量子自旋霍尔（QSH）和超导性（SC）于一体的交错插层化合物。CaFeAs $_2$具有CaAs和FeAs层交错的结构。虽然FeAs层是已知的负责高T $_c$超导性，我们表明，自旋轨道耦合每个CaAs层是一个$Z_{2}$拓扑非平凡的二维QSH绝缘体和散装是一个3维弱拓扑绝缘体。在超导状态下，CaAs层中的边缘态是自然的一维拓扑超导体。QSH和SC的交错插入为我们提供了一个独特的机会来实现和探索新的物理，如马约拉纳模和马约拉纳费米子链。
2015-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Andreev reflection spectroscopy on SnAs single crystals
SnT族二元化合物（T= As、Sb、Te、S、Se、P）表现出超导性、拓扑保护态等新颖性质。其中一些化合物以NaCl型结构或层状结构结晶，这两种结构都被认为具有潜在的重要性对于高温/非常规超导性。先前的研究表明，具有NaCl型结构的K掺杂BaBiO $_3$在低于$\sim$ 30 K时表现出超导态。SnAs具有与K掺杂的BaBi O $_3$完全相似的晶体结构，这保证了在这种材料中研究超导性。以前，据报道，SnAs表现出弱耦合I型超导性的能隙为0.7 meV。最近，电子能带结构的计算已经暗示了可能存在的拓扑保护状态的SnAs。这促使我们调查的超导性质的SnAs使用点接触Andreev反射光谱。我们的研究表明，SnAs的超导电性可以很好地解释在BCS框架内的弱耦合限制。
2021-11-29 cond-mat.supr-con
Nodal topological superconductivity in nodal-line semimetals
本文研究掺杂节点线半金属中的节点拓扑超导，揭示自旋三重态配对产生受单极荷保护的节点环及表面 Majorana 平带零模。
2023-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrically Tunable Low Density Superconductivity in a Monolayer Topological Insulator
在物质的超导态和绝缘态之间进行电切换的能力代表了相关电子系统的最先进工程中的一种新范式。一个令人兴奋的可能性是在拓扑非平凡绝缘体中开启超导性，这为寻找非阿贝尔拓扑态提供了一条途径。然而，现有的超导体-绝缘体开关的演示只涉及拓扑上微不足道的系统，甚至那些是罕见的，由于严格的要求，以调整载流子密度在很宽的范围内。在这里，我们报告可逆的，在原位静电开关超导最近建立的量子自旋霍尔绝缘体，即单层钨二碲化（WTe 2）。制造成范德瓦尔斯场效应晶体管，单层的基态可以连续地从拓扑绝缘到超导状态进行栅极调谐，临界温度Tc高达~ 1开尔文。据估计，超导开始的临界密度约为5 x 10^12 cm^-2，是二维（2D）超导体中最低的密度之一。我们的研究结果建立单层WTe 2作为工程新型超导纳米器件和拓扑相的物质的材料平台。
2018-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity-Enabled Conversion of Ferromagnetic Resonance into Standing Spin Waves
HSE University（高等经济大学）；Russian Quantum Center（俄罗斯量子中心）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；Physical-Technical Institute, Vernadsky Crimean Federal University（维尔纳茨克克里米亚联邦大学物理技术研究所）；Centre for Advanced Mesoscience and Nanotechnology, Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院先进介观科学与纳米技术中心）；Lomonosov Moscow State University（莫斯科罗蒙诺索夫国立大学）
研究通过超导体将铁磁共振模式转化为垂直驻立自旋波，揭示了超导体在磁绝缘体中调控自旋波的机制。
2026-09-09 cond-mat.supr-con
Comment on "Reversible superconducting-normal phase transition in a magnetic field and the existence of topologically protected loop currents that appear and disappear without Joule heating" by Hiroyasu Koizumi
本文是对小泉博康提出的另一种超导理论的评论。与传统的BCS-伦敦超导理论不同，该理论没有预测焦耳加热。该理论是基于作者的观点，即在有磁场存在的情况下，大块超导体转变为正常态时，超导电流的动能转化为磁场的能量。该评论指出，这种观点是不正确的，因为根据普遍接受的观点，动能远小于磁场的能量，并且这两种能量在过渡到正常状态期间都减小。简要说明了可逆热力学过程与不可逆过程的区别。
2021-09-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Topological superconductivity and Majorana states in low-dimensional systems
本文讨论了拓扑非平凡超导相的性质及其在凝聚态中实现的条件，以及确定Majorana束缚态的原理。随着著名的Kitaev链和超导纳米线（SW）模型与自旋轨道耦合在一个外部磁场，我们讨论了准二维材料中的模型，其中MBSs实现的存在非共线自旋有序。对于有限长度的SW，我们证明了一个级联的量子跃迁发生的变化，在磁场，伴随着费米子宇称的基态的变化。相应的磁热效应的异常行为可以用作识别MBS的工具。我们投入了相当大的注意力，包含拓扑非平凡材料的设备的传输特性的分析。本文详细讨论了臂间由SW连接的Aharonov-Bohm环电导的研究结果。该装置的一个重要特征是，当SW处于拓扑非平凡相位时，电导对磁场的依赖性中出现Fano共振。我们建立了这种共振的特点和最低能量SW状态的空间结构之间的关系。在三角晶格上的$t-J-V$模型的框架下，确定了手性$d+id$超导性和120度自旋有序共存相中MBS发生的条件.在讨论具有非共线自旋有序的低维超导材料的拓扑不变量时，我们考虑了电子-电子相互作用。证明了拓扑$\mathbb{Z}$不变量的奇值区域中的Majorana模的形成。这些激发在哈伯德费米子系综的空间结构的确定。
2022-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological spin ordering via Chern-Simons superconductivity
我们使用s =1/2自旋算符的Chern-Simons（CS）费米子表示来构造相互作用二维量子自旋模型的拓扑长程磁有序态.我们表明，由动态CS通量附着介导的费米子-费米子相互作用可能会引起费米子的库珀配对。具体来说，在蜂窝晶格上的XY模型中，这种构造导致了“CS超导体”，它属于2D对称类DIII中的拓扑非平凡，具有粒子-空穴和时间反演对称性。结果表明，在原始自旋语言中，这种状态对应于一个对称性保护的拓扑态，它与一个磁长程序共存。我们讨论了相应的状态和要求的模型，可以主机的拓扑特征的物理表现。
2016-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Boundary-obstructed topological high-T$_c$ superconductivity in iron pnictides
非平凡拓扑和非常规配对是当代研究和分析超导材料和异质结构化合物的两个核心指导原则。以前，拓扑超导体主要被认为是由受到本征或外部超导邻近效应的拓扑非平凡带产生的。在这里，我们提出了一类新的拓扑超导体，这是唯一诱导的非常规配对。它们表现出边界阻塞的高阶拓扑特性，并根据其维数，具有前所未有的强大的马约拉纳束缚态或铰链模式的保护手征对称性。我们预测的112-家庭的铁磷属元素，如Ca $_{1-x}$ La $_x$ FeAs $_2$，是一个非常合适的材料候选人，我们的建议，这可以通过边缘光谱测试。由于边界阻碍，112个pnictides的拓扑非平凡特征在没有边界的仅体环带状分析中无法显现出来，因此逃避了之前的研究。这不仅为高温超导体中高稳定的Majorana模开辟了一个新的领域，而且为铁磷属元素化物中扩展的s波序提供了确凿的证据.
2020-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superconductivity with mixed singlet-triplet pairing in moiré transition-metal-dichalcogenide bilayers
本文用含位移场依赖复跃迁的有效 $t$-$J$ 模型和 Gutzwiller 投影研究扭转 WSe$_2$ 双层，揭示混合单重态-三重态配对及可调 Chern 拓扑超导相。
2024-03-09 cond-mat.supr-con
Topologically protected surface states in a centrosymmetric superconductor beta-PdBi2
固体中电子的拓扑学方面出现在现实的物质中，如拓扑绝缘体所代表的。它们有望表现出各种新的磁电现象，特别是具有超导性的超导体被强烈期望作为拓扑超导体（TSC）的候选者。可能的TSC材料大多是通过在拓扑绝缘体中引入载流子来开发的，然而，那些表现出无不均匀性的无可争议的超导性的材料非常少。在这里，我们报告的拓扑保护的表面状态的观察中心对称层状超导体，β-PdBi 2，利用自旋和角度分辨的光电子能谱。除了体带，几个表面带，其中一些交叉费米能级，清楚地观察到对称允许的面内自旋极化。这些表面状态被精确地评估为拓扑的，基于类似于3维强拓扑绝缘体的Z2不变量分析。β-PdBi 2可以提供在没有任何载流子掺杂或施加压力的情况下实现的TSC，即固体阶段，以研究超导冷凝物中的拓扑方面。
2015-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Experimental Observation of Topological Superconductivity and Majorana Zero Modes on beta-Bi2Pd Thin Films
本文报道了用低温扫描隧道显微镜在分子束外延生长的β-Bi_2Pd单材料上观察到的拓扑非平凡超导电性。与无自旋奇宇称配对相关的超导能隙在表面上打开，并且由于表面对势的狄拉克-费米子增强的宇称混合而显得比体材料大得多。马约拉纳零模式（MZMs），支持这样的超导状态，确定在磁涡旋。超导电性和MZM表现出对时间反演不变拓扑超导体的特性的缺陷的抵抗性。我们的研究结果展示了一个简单的平台来生成，操纵和编织量子计算的MZM。
2017-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced superconductivity and topological phase transitions in the topological nodal-line semimetal SrAs3
拓扑双线性半金属（TNLSM）是指其导带和价带相互交叉的材料，满足拓扑保护的闭环而不是布里渊区（BZ）中的离散点。TNLSM的预期性质包括鼓面状的近平坦表面态、独特的朗道能级、特殊的集体模式、长程库仑相互作用或实现高温超导的可能性。最近，SrAs3已被理论上提出，然后实验证实是一个TNLSM。在这里，我们报告的高压实验SrAs 3，识别Lifshitz转变低于1 GPa和超导转变伴随着结构相变高于20 GPa。通过密度泛函理论（DFT）计算，揭示了高压相的拓扑晶体绝缘体（TCI）态。作为拓扑绝缘体的对应物，TCI具有受晶体对称性保护的金属边界态，而不是时间反演。考虑到拓扑表面态（TSS）和螺旋自旋织构观察到的高压状态的SrAs3，超导状态可能会引起的表面状态，是最有可能的拓扑非平凡的，使加压SrAs3拓扑超导体的强有力的候选人。
2019-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Laser-induced topological superconductivity in cuprate thin films
提出了一种利用激光辐照铜氧化物超导薄膜实现拓扑超导的可能途径。将Floquet理论应用于具有Rashba自旋轨道耦合的$d$波超导体模型，导出了一个有效的模型，并讨论了它的拓扑性质. Rashba自旋轨道耦合和激光效应的相互作用产生了合成磁场，从而使系统产生带隙。然后，系统获得了拓扑非平凡性，这是由陈数表征。有效磁场不会在超导体中产生涡旋，因此该方案提供了一种在铜氧化物中动态实现拓扑超导体的有前途的方法。我们还讨论了一种实验方法来检测签名。
2016-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced and Tunable Superconductivity Enabled by Mechanically Stable Halogen-Functionalized Mo2C MXenes
Chulalongkorn University（朱拉隆功大学）
卤素功能化Mo2C MXenes通过增强电子-声子耦合实现超导性提升，载流子掺杂和应变可调超导性能。
2026-02-12 cond-mat.supr-con
Superlattice platform for chiral superconductivity with tuneable and high Chern numbers
寻找拓扑非平凡手征超导性的具体实现一直是量子物质研究的一个长期目标。在这里，我们提出了一个系统实现的手征超导与非零陈数的路线。这一目标可以在沉积在具有接近s波超导性的自旋轨道耦合二维电子气（2DEG）顶部的纳米磁体晶格中实现。所提出的结构可以被视为一个通用的平台，支持各种各样的拓扑相的手征超导。系统的拓扑状态可以通过例如调节2DEG的密度来电控制。
2017-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin singlet topological superconductivity in the attractive Rashba Hubbard model
本研究采用量子蒙特卡洛动力学团簇近似，发现Rashba耦合可抵消塞曼场的自旋不平衡以恢复超导，且足够强的Rashba耦合与塞曼场可诱导非平庸拓扑超导态，为拓扑超导实现提供新依据。
2022-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Insulator-metal transition and topological superconductivity in UTe2 from a first-principles calculation
我们从理论上研究了最近发现的奇宇称自旋三重态超导体UTe $_2$的超导电性。对这种化合物的理论研究面临困难，因为第一性原理计算预测了一种绝缘的电子状态，与超导不稳定性不相容。为了克服这个问题，我们考虑电子相关效应的GGA $+U$方法和库仑相互作用的绝缘体-金属过渡。利用得到的费米面作为$U$的函数，我们阐明了可能的超导态的拓扑性质。费米面公式的三维绕组数和三个二维$\mathbb{Z}_2$号码表明拓扑超导性在一个中间$U$的所有奇宇称对对称的$Immm$空间群。分析了超导能隙节点的对称性和拓扑结构，预测了UTe $_2$的带隙结构。拓扑保护的低能量激发被突出，并提出了实验体和表面探针连接费米表面和配对对称性。在此基础上，我们还讨论了磁场下的多超导相，这是最近的实验暗示。
2019-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Transitions in a Model for Proximity Induced Superconductivity
利用双层正方晶格上邻近感应超导的原型模型，我们表明，层间隧穿可以驱动Bogoliubov准粒子带的拓扑结构的变化。从拓扑平凡的超导体，过渡到一个非平凡的$p_x + {\rm i} p_y$状态，并返回到另一个平凡的状态被发现。我们描述这些阶段的边缘状态谱和陈指标。我们表明，这些转变也可以控制实验可行的控制参数，金属层的带宽和栅极电位。从我们的结果的一个简单的模型邻近诱导超导的见解可能会开辟一条新的路线，发现拓扑超导体。
2019-02-07 cond-mat.supr-con
Topologically trivial gap-filling in superconducting Fe(Se,Te) by one dimensional defects
本研究通过 STM 电场操控 Fe(Se,Te) 次表面杂质，揭示所谓畴壁实为晶格翘曲，并结合完全有能隙的一维缺陷观测，证明其拓扑平庸。
2024-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fully gapped superconductivity in the topological superconductor beta-PdBi2
最近在PdBi 2 β相中发现的拓扑保护表面态重新点燃了这类超导体的研究兴趣。在这里，我们展示了我们的μ子自旋弛豫和旋转（μ SR）测量进行调查的超导和磁性能和拓扑效应的超导基态的β-PdBi 2的结果。零场muSR数据显示，没有相当大的自发磁化与超导性的发病意味着时间反转对称性被保存在β-PdBi 2的超导状态。此外，在横向场（TF）muSR实验中已经观察到所施加的场的强抗磁位移，这表明任何三重态配对通道（如果存在的话）都不会主导超导冷凝物。利用TF-muSR，我们估计在零温度下的磁穿透深度为263（10）nm。磁穿透深度的温度依赖性为零温下0.78（1）meV的无节点单s波型各向同性能隙的存在提供了证据。我们的研究结果进一步表明，拓扑保护的表面状态对超导体的体积没有影响。
2016-06-03 cond-mat.supr-con
Topological superconductivity induced by a Kitaev spin liquid
本文研究Kondo-Kitaev模型中由Kitaev自旋液体诱导的超导不稳定性，发现类石墨烯金属与Majorana激发耦合可产生具有$p_x+\mathrm{i}p_y$对称性的手性超导态，其第一陈数为±2，具有拓扑非平凡性。
2024-05-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Three-Dimensional Electronic Structure of LiFeAs: Strong-coupling Superconductivity and Topology in the Iron Pnictides
在铁基超导体中，LiFeAs的晶体结构和相图的简单性是无与伦比的。然而，我们对这种典型化合物的理解受到材料电子结构相互不相容的描述之间的冲突的影响，这些描述来自对光电发射记录的矛盾解释。在这里，我们探讨了在这样的实验解释的挑战。通过结合全面的光子能量和偏振相关的角度分辨光电子能谱（ARPES）测量与数值模拟，我们建立了几个矛盾的普罗维登斯在目前的理解，这和相关材料。我们确定了一个汇合的表面相关的问题，排除了明确的识别费米表面片的数量和维数。最终，我们到达一个场景，支持拓扑非平凡状态的迹象，同时也是不兼容的超导自旋波动驱动的费米表面不稳定性。
2021-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure induced Superconductivity in Topological Compound Bi2Te3
Bi_2Te_3化合物在理论上被预测为（1）拓扑绝缘体，并且在光电子实验中观察到了具有单Dirac锥的拓扑非平凡表面态（2）。本文报道了在压力作用下，生长态的Bi_2Te_3单晶（含空穴载流子）可产生超导（Tc ~ 3 K）。第一性原理计算表明，在压力作用下，电子结构仍然是拓扑非平凡的，在相应的费米能级上，Dirac型表面态和体态可以很好地区分.超导体态与Dirac型表面态之间的邻近效应可以在表面产生Majorana费米子。我们还讨论了体态是拓扑超导体的可能性。
2011-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph
Superconductivity in the nodal-line compound La$_3$Pt$_3$Bi$_4$
由于超导线半金属具有特殊的拓扑状态，因此有望在这些体系中产生新的拓扑超导性。在这封信中，通过第一性原理计算和电阻率，磁化率和比热测量相结合，我们证明，La $_3$ Pt $_3$ Bi $_4$是一个拓扑非平凡的滑动镜对称性保护的半金属环，即使在存在的自旋-轨道耦合。同时，我们还发现了体超导电性，其转变温度为$\sim$ 1.1 K，上临界场为$\sim$ 0.41 T.这些结果表明，La $_3$ Pt $_3$ Bi $_4$为研究环-环体系中的新型超导电性提供了一个材料平台。
2022-04-19 cond-mat.supr-con
Unexpected superconductivity at nanoscale junctions made on the topological crystalline insulator Pb$_{0.6}$Sn$_{0.4}$Te
从拓扑非平凡系统中发现物质的奇异相不仅使拓扑材料的研究更加有趣，而且丰富了我们对这类材料迷人物理的理解。Pb $_{0.6}$ Sn $_{0.4}$ Te最近被证明是拓扑晶体绝缘体。在这里，我们表明，通过形成一个介观的点接触，使用一个正常的非超导元素金属的表面上的Pb $_{0.6}$ Sn $_{0.4}$ Te的一个新的超导相被创建局部在一个有限的区域下的点接触。这发生在样品的主体保持非超导并且超导相在点接触下作为纳米液滴出现时。超导相显示出高的转变温度$T_c$，其对于不同的点接触而变化，并且落在3.7 K和6.5 K之间的范围内。因此，这封信提出了一个新的超导相的拓扑晶体绝缘体的表面上的发现，这一发现有望揭示在一般的拓扑非平凡系统中诱导超导性的机制。
2016-07-06 cond-mat.supr-con
Disorder-induced topological superconductivity in a spherical quantum-Hall--superconductor hybrid
该研究构建了球形量子霍尔-超导体杂化体系的理论框架，初步探究发现无序与邻近诱导配对可在Rashba耦合量子霍尔体系中催生拓扑超导相，实空间纠缠谱的无能隙模式验证了该拓扑特性，为拓扑序研究提供新几何平台。
2024-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in $A$V$_2X_2$O family of surface altermagnets
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
受 Na$_{2-x}$V$_2$Se$_2$O 中 16.3 K 超导的启发，研究 V$_2$O 层状材料家族的配对不稳定性，预测了奇异等自旋三重态超导为主要配对通道，具有拓扑非平凡性质。
2026-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scanning tunneling microscopy study of helimagnetic monolayer CrBr2 on s-wave superconductor NbSe2: a topologically trivial system due to weak interfacial coupling
Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and Department of Physics, University of Science and Technology of China（合肥微尺度物质科学国家研究中心和物理学系，中国科学技术大学）；New Cornerstone Science Laboratory, Hefei National Laboratory（新基石科学实验室，合肥国家实验室）
研究通过低温度扫描隧道显微镜/光谱分析，发现单层CrBr2绝缘体与NbSe2超导体界面的电子态主要来自基底，且超导性质与纯NbSe2相似，拓扑平凡性源于缺乏超导近邻效应和弱磁耦合。
2026-03-28 cond-mat.supr-con
Topological Superconductivity and Surface Andreev Bound States in Doped Semiconductors: Application to CuxBi2Se3
最近发现的超导体CuxBi2Se3[1]是三维时间反演不变拓扑超导体的候选者[2]，预计其具有鲁棒的表面Andreev束缚态，承载无质量的Majorana费米子。在这项工作中，我们提出了一个分析和数值研究的表面Andreev束缚态波函数和色散。我们发现拓扑保护的马约拉纳费米子在k = 0，以及一种新型的表面Andreev束缚态在有限k。我们将我们的结果与最近的点接触光谱实验[3]。
2011-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
