超导邻近效应(SPE)可在与超导体相邻的非超导薄膜中引起超导转变。SPE通常发生在真实空间中，并随薄膜厚度呈指数衰减。近日，南京大学Zhongwen Xing，Shao-Chun Li等揭示了拓扑绝缘体(TI)/超导体异质结构中的异常SPE，其归因于受拓扑保护的表面态。这种异常SPE发生在动量空间中，与TI薄膜厚度无关，只要拓扑表面态稳定并形成连续的传导回路。

本文要点：

1）结合传输测量和扫描隧道显微镜/光谱技术，作者探索了Bi₂Se₃/FeSe_0.5Te_0.5异质结构中的SPE，其中Bi₂Se₃是理想的三维拓扑绝缘体，FeSe_0.5Te_0.5是典型的铁基超导体。

2）Bi₂Se₃薄膜的厚度超过400纳米，其表面仍然存在SPE诱导的超导性，并且转变温度T_c不低于10 K。这种不寻常的行为是由Bi₂Se₃的拓扑保护表面态的独特性质引起的。

这项研究将加深对拓扑保护表面态在SPE中的重要作用的理解。

Yalin Zhang, et al. Anomalous Superconducting Proximity Effect in Bi₂Se₃/FeSe_0.5Te_0.5 Thin-Film Heterojunctions. Adv. Mater., 2021

DOI: 10.1002/adma.202107799

https://doi.org/10.1002/adma.202107799