近日，皇冠物理系许祝安课题组，联合西湖大学林效课题组、以及德国拜罗伊特大学Sander van Smaalen教授，在Advanced Materials上发表题为 “Commensurate stacking phase transitions in an intercalated transition metal dichalcogenide” 的最新研究成果。
寻找具有拓扑能带结构的超导体进而实现拓扑量子计算的硬件平台（马约拉那零能模）是近年来凝聚态物理研究的前沿课题之一。过渡金属硫化物(TMDCs)因其丰富的结构类型和量子物态被广泛研究。该工作首次报道了新型金属插层TMDCs超导体Pb-(TaSe2)2(简称Pb-124相)：每隔两层TaSe2之间插入一层Pb原子。研究表明Pb-124相具有连续的由层间相对滑移引起的结构相变(转变温度为230 K左右)，随着温度的降低它的堆垛序列由高温相ABCABC过渡到中间相ABABAB，最终转变为ACBACB。 此体系不仅丰富我们对TMDCs材料的多态结构相变的认识，也为新型超导材料的设计和探索提供了一个新方向。能带计算表明该非中心对称超导体(超导转变温度约为1.8 K)具有拓扑的能带结构，因而能够继续深入研究该体系中拓扑和超导电性之间的相互关系。此外，该材料在结构相变附近，展现出非常可观的负热膨胀系数，可以作为一个潜在的功能材料应用在相关领域中。
皇冠许祝安教授，西湖大学林效研究员和德国拜罗伊特大学Sander van Smaalen教授是本文的共同通讯作者，博士后杨小慧、洪堡学者鲍金科和博士生娄哲丰是本文的共同第一作者。该项研究的主要合作者还包括皇冠曹光旱教授和刘洋教授、南京大学聂越峰教授、西湖大学李文彬研究员和浙江工业大学孙土来研究员等。该工作得到了科技部重点研发专项、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金的支持。
该工作已于2021年12月6日在Advanced Materials在线出版，论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202108550
