ИСТИНА

В начале 20 века было предсказано, что электронные возбуждения в конденсированных системах могут вести себя как майорановские фермионы [1]. Одной из таких систем являются кристаллы трехмерных топологических изоляторов (ТИ). Примерами таких материалов являются широко известные соединения Bi2Se3, Bi2Te3, Sb2Te3, Bi2Te2Se и др. Отличительной особенностью данного типа ТИ является присутствие внутри запрещенной зоны электронов «объема», квазичастичных состояний, описываемых линейным законом дисперсии Дирака (конус Дирака). Эти состояния локализованы на поверхности кристалла, где проявляют целый ряд необычных свойств, которые могут лечь в основу будущей, устойчивой к внешним воздействиям (за счет топологической защищенности), электроники и спинтроники. Так, в недавних работах [2-3] было показано существование моды майорановских фермионов на интерфейсе между сверхпроводником и сверхпроводящими, за счет наведенной в них сверхпроводимости, топологически защищенными состояниями InAs нанопроволоки. В данном докладе мы сообщаем о синтезе и исследовании сверхтонких Bi2Te2Se нанокристаллитов с толщиной до нескольких десятков нанометров (10-30нм) и поперечным размером до 2 мкм, выращенных с помощью PVD (физическое осаждение из газовой фазы) метода синтеза. При помощи электронной литографии и магнетронного напыления к этим нанокристаллитам были подведены сверхпроводящие контакты из ниобия. Электронно-транспортные измерения продемонстрировали сильную джозефсоновскую связь. Критический ток таких структур, измеренный при температуре 0,3К достигал Ic=1.4µА. Таким образом, была продемонстрирована возможность реализации гибридных низкоразмерных систем сверхпроводник/ТИ для дальнейшего исследования экзотических квантовых эффектов, возникающих на их интерфейсах. Литература. 1. Wilczek F. Majorana returns //Nature Physics. – 2009. – Т. 5. – №. 9. – С. 614-618. 2. Tiira J. et al. Magnetically-driven colossal supercurrent enhancement in InAs nanowire Josephson junctions //Nature Communications. – 2017. – Т. 8. 3. Das A. et al. Zero-bias peaks and splitting in an Al-InAs nanowire topological superconductor as a signature of Majorana fermions //Nature Physics. – 2012. – Т. 8. – №. 12. – С. 887.