【科技】新型优质拓扑超导材料问世

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记者25日从中国科学院合肥物质科学研究院获悉，本院强磁场科学中心的科学研究者最近开发出了新的优质单晶。 该材料的超导性能高达91.5%，在空气中十分稳定，在10特斯拉到35特斯拉的磁场区间出现周期性的量子振荡信号，表明存在拓扑保护表面状态。

拓扑超导状态是物质的新状态，拓扑超导体的表面存在着约1纳米厚的受拓扑保护的无能金属状态，内部是超导体。 如果把一个拓扑超导体分成两部分，新的表面自然会出现厚度约为1纳米的拓扑保护的金属状态。 由于这种奇怪的拓扑特性，拓扑超导体被认为是决不出错的量子计算机的理想材料。

中国科学院强磁场科学中心研究组利用高温熔融法，将碱土金属元素锶( sr )插入典型的拓扑绝缘体材料硒化铋( bi2se3)，成功得到了优质的拓扑超导单晶。 这种材料的超导性能高达91.5%。 研究者把这种材料在空气中放置了4个月，发现这种材料的超导特性没有变化，证明在空气中足够稳定。

研究者使用稳态强磁场实验装置5号水冷磁铁，检测该单晶体是否具有拓扑性质，结果该材料在10特斯拉到35特斯拉的磁场区间出现周期性的量子振荡信号，通过分析该振荡信号，该人联系在拓扑上被保持 这些结果表明，该单晶是研究拓扑超导电性的理想材料。

这项研究得到了国家要点基础研究计划、国家自然科学基金和中国科学院合肥大学科学中心科研项目的支持。 成果将在《美国化学会刊》上发表。