例如,我们可以将二维磁体的磁性印记到其他层上,而不改变它们的固有性质,从而创造出新型的自旋电子和磁子装置。[8–10] 这种设计概念可以用于将磁性与超导相结合的系统,以实现拓扑超导。[11,12] 由于它在构建用于拓扑量子计算的基于马约拉纳的量子比特模块中具有潜在作用,因此目前它正受到广泛关注。[12–14] 虽然很少有潜在的真实材料表现出拓扑超导性,[15–18] 但设计材料中所需的物理特性来自不同成分之间精心设计的相互作用。 对于拓扑超导,需要将 s 波超导与磁性和自旋轨道耦合相结合,以创造出人工拓扑超导体。 [12,19] 然而,组分之间的耦合对界面结构和电子特性高度敏感 [2,20],因此,具有原子级清晰和高度均匀界面的范德华材料是一个具有吸引力的平台,可用于实现和利用设计材料中出现的奇异电子相。最近有研究表明,层状材料在单层 (ML) 极限下仍能保持磁性。[4,5,21] 虽然第一份报告依赖机械剥离进行样品制备,但相关材料三溴化铬 (CrBr 3 ) 和 Fe 3 GeTe 2 也在超高真空 (UHV) 下使用分子束外延 (MBE) 生长,[22,23] 这对于实现干净的边缘和界面至关重要。由于这些材料的层状性质,它们本身缺乏表面键合位点,从而阻止了层之间的化学键合,并导致对界面的更好控制。最近,我们利用MBE成功制备了基于vdW异质结构的超导铁磁混合体系。[24,25] 更重要的是,通过结合自旋轨道耦合、二维铁磁CrBr 3 和超导铌二硒化物(NbSe 2 ),我们利用低温扫描隧道显微镜(STM)和扫描隧道光谱(STS)证明了一维马约拉纳边缘模式的存在。[25] 然而,对于未来的应用,还需要进一步系统的研究,以更好地理解在NbSe 2 基底上生长的单层CrBr 3 的电子和磁性。
主要关键词