对称性在超导电性中扮演着至关重要的角色并影响其许多基本物理性质。自发现第一个非常规超导体以来,在研究新的超导材料时,揭示其超导电子配对的对称性一直以来都是最具挑战性的任务之一。最近,我们在具有强自旋-轨道耦合的最新发现的新型异质界面超导体KTaO3中观测到面内二度旋转对称性的混合宇称型非常规超导电性。利用脉冲激光沉积技术在实验层面上成功地制备出高质量YAlO3/KTaO3(111)异质界面超导体并通过极低温电学输运测试表征手段,发现该异质界面系统具有超导转变温度为1.86 K的超导电性。进一步通过磁阻表征,我们还在YAlO3/KTaO3(111)异质界面超导体的超导相中观测到磁阻和超导上临界场均随着面内磁场的空间转动时展现出明显的面内二度旋转对称性,而在其正常相中该各向异性现象却消失了,表明此行为为KTaO3(111)异质界面超导系统的本征超导属性。结合对称性群论研究,我们揭示出二度旋转对称性的超导电性来源于具有空间反演对称性破缺的KTaO3异质界面超导体的混合宇称型超导电子配对对称性,即s+p波型非常规超导电性。
目前,该科研工作已经在国际顶级学术刊物Nature Communications杂志上正式发表[G. Zhang, Wei Li, et al., Nature Communications 14, 3046 (2023)], 其中第一作者为复旦大学物理学系在读博士研究生张冠群同学。