近日，我院梁世恒教授团队青年教师徐丽璇与武汉大学、南京大学、上海交通大学、上海科技大学等多家单位合作，在国际权威期刊Nature Communications发表了题为“Evidence of strong and mode-selective electron–phonon coupling in the topological superconductor candidate 2M-WS₂”的研究论文。

近期研究表明，层状过渡金属二硫化物2M-WS₂是极具潜力的本征拓扑超导候选材料，且具有所有过渡金属二硫化物中最高的超导转变温度（8.8开尔文）。拓扑超导体是一类性质奇特的超导材料，其边界存在无能隙的准粒子，即马约纳拉费米子，可用作拓扑超导计算比特，因此，拓扑超导体被认为是实现容错拓扑量子计算的理想材料。

晶格振动（声子）与电子间的相互作用在凝聚态物理各新奇物态中起着关键作用。该研究利用第一性原理计算、拉曼散射（Raman scattering）和角分辨光电子能谱（Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy, ARPES）技术系统地研究了2M-WS₂的声子和电子系统，探索了其超导机制。

2M-WS₂中强电声耦合的实验证据

拉曼散射结果显示出非常规的非单调温度依赖性，表明声子-电子散射在低温起主导作用；ARPES结果显示存在多个色散异常（kinks），表明电子态与各声子模式存在较强耦合作用。实验结果与基于Eliashberg函数的计算相一致，为2M-WS₂中的较高超导转变温度提供了深入的理解。该研究不仅为理解2M-WS₂中各种奇异相提供了实验基础，亦为寻找高温拓扑超导体提供了指导方向。

在此项研究中，我院青年教师徐丽璇为此工作的共同第一作者，梁世恒教授为文章合作者，湖北大学物理学院为此工作合作完成单位。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-50590-9