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模特征，而是拓扑平庸的Yu-Shiba-Rusinov态。类似的边缘态在未成岛的CrBr₃团簇上也被观察到，进一步证实了它们起源于磁性杂质的YSR态。

通过仔细测量CrBr₃岛和NbSe₂衬底的性质，发现CrBr₃膜是绝缘的，无法在其上形成超导近邻效应，而它对NbSe₂衬底性质的影响也非常微弱。这种弱的界面超导近邻和磁近邻效应应该是没有在该体系中实现界面拓扑超导的原因。我们的研究为理解磁性-超导异质结中的耦合效应提供了关键的实验证据，并为进一步探索磁性-超导界面的物理机制提供重要启示。相关研究成果发表在Nature Communications 15, 10121（2024）。