北京大学 (一)PdTe2的晶格结构，表明它是一个中心对称系统
不同温度下的平面磁场相关薄层电阻
与伊辛超导电性理论公式(实心黑线)一致的6-ML碲化镉薄膜的面内临界场(黑色球体)的温度依赖性
插图:第二型伊辛配对示意图
不同磁场下4-甲基-1，2-三羟甲基磷酸二乙酯薄膜的磁电阻-1/温度曲线
电阻下降，然后随着温度的降低而饱和，这是异常金属状态的标志
在测量中使用高质量的滤波器来很好地排除高频噪声的影响
信用:此图改编自:https://doi
org/10
1021/acs
纳米莱特
0c01356 北京大学王健教授及其合作者研究了分子束外延生长的二维晶体超导薄膜的超导特性
他们观察到反常金属态的实验证据，并检测到存在于中心对称系统中的第二类伊辛超导性
此外，在没有任何保护层的情况下，碲化镉薄膜的超导性在20多个月内几乎保持不变
这种具有强自旋轨道耦合的宏观稳定超导系统在超导电子学和自旋电子学应用中显示出巨大的潜力
这篇论文发表在《纳米快报》的网上，并入选《科学编辑选择》，题目是“一种不寻常的超导体”(科学369，388 2020)
磁场通常被认为会阻碍超导性的形成
对于大多数超导系统来说，强磁场会破坏超导铜对，破坏超导性
最近，一种新的二维超导系统在一个大的平面磁场下存活，称为伊辛超导体
先前的工作表明伊辛超导体需要面内反转对称性破缺
面内反转对称性的破坏导致了塞曼型自旋轨道耦合(SOC)，该耦合将电子自旋极化到面外方向，并导致高达泡利极限几倍的巨大面内临界磁场，通常对应于几十特斯拉
泡利极限被定义为通过常规超导体中的自旋对断裂效应破坏库珀对所需的磁场
王建教授及其合作者首次报道了分子束外延生长的大尺寸单分子层NbSe2薄膜中的伊辛超导现象以及超薄晶体Pb薄膜中界面诱导伊辛超导现象
最近，北京大学的王健教授和林教授与薛其坤教授、王莉莉教授、徐勇教授、清华大学的姚红教授、北京师范大学的教授合作，在分子束外延生长的2-D晶体PdTe2薄膜中发现了一种新的伊辛超导电性
6-单层(约3纳米)碲化镉薄膜表现出超过泡利极限7倍的大的面内临界场，这是伊辛超导电性的特征
与以往报道的伊辛超导体不同，碲化镉薄膜保持了面内反转对称性，这表明伊辛超导存在一种新的机制(王健教授与徐勇教授讨论称之为ⅱ型伊辛超导)
能带结构计算和理论分析表明，碲化镉薄膜的三重旋转对称性使荷电状态的有效场沿面外方向，并导致面外自旋极化
由面外自旋极化的电子形成的超导铜对可以在平行于二维系统的非常大的磁场中存活，从而产生具有大的面内临界场的第二类伊辛超导
理论计算表明，对于具有面内反转对称性的二维超导系统，4倍和6倍旋转对称性也能使有效荷电状态场沿面外方向取向
因此，第二类伊辛超导性可以推广到具有3，4和6重旋转对称性的各种二维系统
因此，第二类伊辛超导的发现有望激发凝聚态物理的一个新的研究方向
有趣的是，在垂直磁场下，PdTe2薄膜的薄层电阻下降，然后通过使用高质量滤波器的超低温电子传输测量，随着温度的降低，饱和到与温度无关的常数
这是分子束外延生长的高质量二维晶体薄膜中反常金属态的第一个固体实验证据，进一步揭示了除超导和绝缘基态外，反常金属态是二维玻色子系统的另一种量子基态
此外，大多数二维超导系统对大气非常敏感，容易失去超导性
在没有任何保护层的情况下，碲化镉薄膜的超导性在20多个月内几乎保持不变
这种宏观尺寸的环境稳定超导系统具有很强的SOC，在超导电子学和自旋电子学应用中显示出巨大的潜力
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