我国研究人员在笼目超导体CsV₃Sb₅中观察到奇异准粒子态
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2026年4月2日——中国科学院合肥物质科学研究院郝宁(音译)研究员领导的团队,与安徽大学和中国科学技术大学合作,利用单原子杂质作为局部“量子探针”,结合扫描隧道谱学技术,在笼目超导体CsV3Sb5中识别出两种不同类型的异常低能准粒子态。
该研究近日发表于《自然·物理学》期刊。
CsV3Sb5因其独特的晶体结构和复杂的量子现象而日益受到关注。关于时间反演对称性破缺的证据仍存在争议,其超导机制也未完全阐明。研究该材料对单原子杂质的响应为解答这些问题提供了有前景的途径。
该团队利用超低温、强磁场扫描隧道显微镜,系统研究了人工引入的磁性及非磁性杂质,以及固有的钒空位。研究发现,磁性铬吸附原子会产生明显的近藤共振峰。值得注意的是,这些共振峰的空间分布打破了笼目晶格的所有面内镜面对称性——这一效应无法用传统的电荷密度波序或电子向列性解释,但与涉及手性环电流序的理论模型相符。
此外,在弱磁性的钒空位附近,研究人员观察到超导能隙内出现显著的零偏压电导峰。这种零能模式与常规束缚态共存,但在空间上保持稳定,并表现出接近量子化电导的行为。分析表明,该现象源于磁性杂质诱导的超导序参量局部振荡。在存在拓扑表面态的情况下,这类特征可能与马约拉纳零能模相关。
该团队认为,这些结果为拓扑超导体中缺陷诱导的奇异激发提供了新见解。


