一天3篇Science，拓扑绝缘体再获系列突破！

xiaoxiao

2018-11-25

2016年诺贝尔物理学奖授予索利斯（David J.Thouless）、霍尔丹（F. Duncan M. Haldane）和科斯特里兹（J. Michael Kosterlitz），以表彰他们在拓扑相变和物质拓扑相方面的开创性工作。

拓扑绝缘体是一种内部绝缘，界面允许电荷移动的新型量子材料。拓扑绝缘体有其他绝缘体所不具备的特殊性质，根据理论预测，三维拓扑绝缘体与超导体的界面上的vortex core中将会形成零能majorana 费米子，这一特点有可能实现拓扑量子计算。

由于拓扑绝缘体的独特性质，及其在设计新材料、开发新器件，以及实现量子计算机等方面的广阔前景，近年来备受关注。

2018年11月23日，最新一期的Science杂志在线连续发表了3篇拓扑绝缘体相关工作。其中两篇Science都是关于门控电压实现拓扑绝缘体到超导体的转变，另一篇Science是关于安德森拓扑绝缘体的研究。现简要介绍，分享给相关研究领域研究人员。

门控电压诱导单层拓扑绝缘体的超导转变！

第一篇文章来自加拿大英属哥伦比亚大学Joshua A.Folk和美国华盛顿大学David H. Cobden团队。这二篇文章来自美国麻省理工学院Pablo Jarillo-Herrero和Sanfeng Wu团队。

两个团队同时独立地发现了通过静电调控，施加门控电压，可以实现单层二维WTe₂从拓扑绝缘相到超导相的转变。临界温度接近1K。

顺便提一句，来自MIT团队的那篇Science的第三作者曹原，通讯作者Pablo Jarillo-Herrero就是那个一天连发两篇Nature的大神！

无序原子线中观察安德森拓扑绝缘体

第三篇文章来自伊利诺伊大学香槟分校Taylor L.Hughes、Bryce Gadway和巴塞罗那科技学院 PietroMassignan团队。

一般来说，在有序体系中加入无序，会导致整个体系更加无序。然而，这项研究成果却发现，在平凡拓扑的超冷Rb原子形成的一维晶格中引入无序波动，却观察到非平凡拓扑的一维手性对称原子线。随着无序波动强大到一定程度，原子线又回到平凡拓扑态。

原文链接：

1. http://science.sciencemag.org/content/362/6417/922

2. http://science.sciencemag.org/content/362/6417/926

3. http://science.sciencemag.org/content/362/6417/929