铌氮化物自从发现以来因其出色的性能和广泛的应用而备受研究关注。在本研究中，我们通过氮离子分子束外延技术(MBE)成功在4H(6H)-SiC(001)衬底上生长了高质量的NbNx薄膜。通过扫描透射电子显微镜(STEM)和X射线衍射(XRD)，我们确认了薄膜的晶体结构对应于β-Nb2N。与先前报道的β相（P63/mmc）的结构不同，我们的结果明确地匹配了βB相(P3m1)。电阻率测量表明，β-Nb2N在约10 K时出现超导性，其上临界场约为5 T。我们进一步结合角分辨光电子能谱(ARPES)测量和理论计算，阐明了其三维电子结构。观察到的β-Nb2N的超导性归因于其相对较高的电子-声子耦合强度和费米能级的态密度。值得注意的是，我们发现样品费米面接近于Lifshitz相变处，表明其具有可调节物理性质的潜力。我们的研究为β-Nb2N的晶格和电子结构提供了全面的理解，有助于其未来的应用。我们的工作发表在了Adv. Funct. Mater. 2024, 2417638。
拓扑超导体中的Majorana零能模可用于制作拓扑量子比特，从而应用于拓扑量子计算，因此吸引了巨大关注。理论预言磁性-超导异质结是实现拓扑超导态和Majorana模的重要途径之一，但相关的实验体系还比较稀缺。2022年的nature文章报道在二维铁磁-超导异质结CrBr₃/NbSe₂的边界处发现了Majorana边缘模，表现为存在于超导能隙内的近零能束缚态。文章报道这些边缘态是离散分布在CrBr3岛边缘的，但是Majorana模对缺陷/无序不敏感，应该是沿着台阶边连续分布的。这些矛盾性未被解释，铁磁和超导在界面的耦合机理也尚待研究。基于此，我们课题组构筑了相同的CrBr₃/NbSe₂异质结，并利用具有更低温、更高能量分辨和空间分辨的扫描隧道显微镜（STM）对其进行研究。我们的实验发现了类似的离散分布的边缘态，但是具有几个未被报道的特征：1）CrBr3台阶边缘的谱有三种类型，类似NbSe2上的超导能隙、在能隙内存在近零能电导峰和存在一对电子-空穴对称的电导峰；2）台阶边发生了明显晶格畸变，与后面两种边缘态的空间分布密切相关；3）进行隧穿电导依赖的测量，发现边缘态行为不符合Majorana
我们致力于复杂量子材料及其微结构的构筑与电子结构测量，
在微观层次理解凝聚态体系中量子现象，
揭示其机理，以设计和发现新的量子态、量子现象。
