Investigation of long-range superconducting proximity effects in Sb2Te3/FeSe0.5Te0.5 heterostructures with topological surface states

拓扑绝缘体 超导电性 表面状态 异质结 拓扑(电路) 凝聚态物理 光电发射光谱学 硫系化合物 邻近效应(电子束光刻) 材料科学 马约拉纳 曲面(拓扑) 马约拉纳费米子 格子(音乐) 物理 薄膜 转变温度 电子结构 光谱学 晶体结构
作者
Yalin Zhang,Genhong Dai,Yilin Zhang,Liang He,Yu Deng,Yan Zhu,Min Zhou,Tong Wang,Tian-Wei Wang,Zhongwen Xing
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:128 (4)
标识
DOI:10.1063/5.0300607
摘要

This study investigates the interplay between superconductivity and topological surface states in heterostructures formed by combining the well-known three-dimensional topological insulator Sb2Te3 with the iron chalcogenide superconductor FeSe0.5Te0.5, which is characterized by its simple crystal structure and high critical field. Remarkably, even with a certain lattice mismatch between Sb2Te3 and FeSe0.5Te0.5, superconductivity is successfully induced on the surface of Sb2Te3 film, as demonstrated by the observation of a zero-resistance state. Based on this observation, we conducted a detailed investigation into the impact of Sb2Te3 film thickness on superconductivity in these heterostructures. Our results show that the superconducting transition temperature (Tc) decreases as the Sb2Te3 film thickness increases, yet remains unexpectedly high, even for films as thick as about 670 nm. This suggests that the long-range superconducting proximity effects in Sb2Te3 films are likely due to the topological surface states, which possess long mean free paths. The Sb2Se3/FeSe0.5Te0.5 heterostructure formed using Sb2Se3 without topological surface states, along with angle-resolved photoemission spectroscopy of Sb2Te3/FeSe0.5Te0.5, further suggested the possible coexistence of topological surface states and superconductivity in the Sb2Te3/FeSe0.5Te0.5 heterostructure. These findings offer an excellent platform for exploring the properties of topological superconductivity and detecting Majorana fermions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LN完成签到,获得积分10
2秒前
小羊咩完成签到,获得积分0
21秒前
ilk666完成签到,获得积分10
25秒前
麦田麦兜完成签到,获得积分10
27秒前
fantw发布了新的文献求助10
28秒前
淡淡的凡完成签到 ,获得积分10
35秒前
lb001完成签到 ,获得积分10
41秒前
寻绿完成签到,获得积分10
44秒前
Zoe完成签到 ,获得积分10
50秒前
花花2024完成签到 ,获得积分10
50秒前
51秒前
506407完成签到,获得积分10
52秒前
WL完成签到 ,获得积分10
56秒前
kaisa发布了新的文献求助10
56秒前
57秒前
ada阿达完成签到,获得积分10
1分钟前
xcuwlj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kkk发布了新的文献求助10
1分钟前
郭濹涵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
haihai完成签到 ,获得积分20
1分钟前
fantw完成签到,获得积分10
1分钟前
菲菲完成签到,获得积分10
1分钟前
学术霸王完成签到,获得积分10
1分钟前
梁白开完成签到,获得积分10
1分钟前
lambs13完成签到,获得积分10
1分钟前
紫炫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kaisa完成签到,获得积分10
1分钟前
温暖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淡淡的独孤完成签到 ,获得积分10
2分钟前
月倚樱落时完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
氟锑酸完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Droplet完成签到,获得积分10
2分钟前
LingMg完成签到 ,获得积分10
2分钟前
白昼の月完成签到 ,获得积分0
2分钟前
有魅力的山水完成签到 ,获得积分10
2分钟前
bellapp完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Dawnstar完成签到,获得积分10
3分钟前
yuer完成签到 ,获得积分10
3分钟前
大大彬完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7318348
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8934146
关于积分的说明 18938386
捐赠科研通 6977285
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214245
关于科研通互助平台的介绍 2382172
邀请新用户注册赠送积分活动 2193204