J. Am. Chem. Soc.：通过压力操控观察拓扑绝缘体Ta2Pd3Te5的超导性

成果介绍

由于拓扑电子能带结构的非平凡表现，拓扑绝缘体为不同领域提供了巨大的潜力。然而，在实际应用中实现奇异拓扑态和超导性之间的卓越集成仍然是一个挑战，需要对复杂的机制有深刻的理解。

有鉴于此，近日，中科院北京物理所于晓辉副研究员，王建涛研究员和石友国研究员（共同通讯作者）等报告了在加压二阶拓扑绝缘体候选材料Ta₂Pd₃Te₅中一种新奇超导相的实验观察，高压相在高达45 GPa时仍保持其原有的环境压力晶格对称性。原位高压同步加速器x射线衍射、电输运、红外反射率和拉曼光谱测量，结合严格的理论计算，为超导行为与致密相之间的联系提供了令人信服的证据。研究发现，20 GPa左右的电子态变化直接改变了费米表面的拓扑结构，从而协同促进了鲁棒超导性的出现。深入了解压缩Ta₂Pd₃Te₅相所表现出的迷人性质，突出了拓扑绝缘体在极端条件下探索和研究高性能电子先进器件的非凡潜力。

图文导读

图1. 压力下Ta₂Pd₃Te₅范德华晶体的晶体结构表征和拓扑绝缘体-超导体转变。

图2. 压缩Ta₂Pd₃Te₅样品中的涌现超导性。

图3. 压力下Ta₂Pd₃Te₅的结构演化与晶格动力学性质。

图4. 不同压力下计算的电子能带结构和态密度(DOS)。

文献信息

Observation of Emergent Superconductivity in the Topological Insulator Ta₂Pd₃Te₅ via Pressure Manipulation

（J. Am. Chem. Soc., 2024, DOI:10.1021/jacs.3c11364）

文献链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c11364