超導(dǎo)體允許電流在沒有阻力的情況下通過，而拓撲絕緣體是只有幾個原子厚的薄膜，可限制電子向其邊緣移動，從而產(chǎn)生獨特的特性。

　　在這項研究中，研究人員使用了分子束外延技術(shù)來合成拓撲絕緣體和超導(dǎo)薄膜，并創(chuàng)建了一個二維異質(zhì)結(jié)構(gòu)，這是探索拓撲超導(dǎo)現(xiàn)象的絕佳平臺。在先前結(jié)合這兩種材料的實驗中，一旦拓撲絕緣層在頂部生長，薄膜中的超導(dǎo)性通常會消失。在實驗室中，物理學(xué)家可將拓撲絕緣體薄膜添加到三維“體”超導(dǎo)體上，并保留這兩種材料的特性。但拓撲超導(dǎo)體的應(yīng)用，例如量子計算機或智能手機中的低功耗芯片，需要的是二維產(chǎn)品。

　　在最新研究中，團隊在單層二硒化鈮制成的超導(dǎo)薄膜上堆疊了不同厚度的硒化鉍制成的拓撲絕緣體薄膜，得到了最終的二維產(chǎn)品。通過在非常低的溫度下合成異質(zhì)結(jié)構(gòu)，團隊能夠同時保留其拓撲和超導(dǎo)特性。

　　巧妙地調(diào)整拓撲絕緣體的厚度后，研究人員發(fā)現(xiàn)異質(zhì)結(jié)構(gòu)從伊辛型超導(dǎo)（電子自旋垂直于薄膜）轉(zhuǎn)變?yōu)槔舶托统瑢?dǎo)（電子自旋與薄膜平行），研究人員在理論計算和模擬中也觀察到了這種現(xiàn)象。這種異質(zhì)結(jié)構(gòu)也可能是探索馬約拉納費米子的重要途徑。馬約拉納費米子是一種難以捉摸的粒子，在使拓撲量子計算機比其前輩更穩(wěn)定的道路上，馬約拉納費米子將是一個關(guān)鍵因素。

　　研究人員表示，他們將在后續(xù)工作中找到拓撲超導(dǎo)的證據(jù)，而一旦獲得了拓撲超導(dǎo)性的確鑿證據(jù)并證明了馬約拉納物理學(xué)，那么這種類型的系統(tǒng)就可適用于量子計算和其他應(yīng)用。