Abstract
Over the past fifteen years, tremendous efforts have been devoted to realizing topological superconductivity in realistic materials and systems, predominately propelled by their promising application potentials in fault-tolerant quantum information processing. In this article, we attempt to give an overview on some of the main developments in this field, focusing in particular on two-dimensional crystalline superconductors that possess either intrinsic p-wave pairing or nontrivial band topology. We first classify the three different conceptual schemes to achieve topological superconductor (TSC), enabled by real-space superconducting proximity effect, reciprocal-space superconducting proximity effect, and intrinsic TSC. Whereas the first scheme has so far been most extensively explored, the subtle difference between the other two remains to be fully substantiated. We then move on to candidate intrinsic or p-wave superconductors, including Sr2RuO4,UTe2,Pb3Bi, and graphene-based systems. For TSC systems that rely on proximity effects, the emphases are mainly on the coexistence of superconductivity and nontrivial band topology, as exemplified by transition metal dichalcogenides, cobalt pnictides, and stanene, all in monolayer or few-layer regime. The review completes with discussions on the three dominant tuning schemes of strain, gating, and ferroelectricity in acquiring one or both essential ingredients of the TSC, and optimizations of such tuning capabilities may prove to be decisive in our drive towards braiding of Majorana zero modes and demonstration of topological qubits.
Similar content being viewed by others
References
M. Z. Hasan, and C. L. Kane, Rev. Mod. Phys. 82, 3045 (2010), arXiv: 1002.3895.
X. L. Qi, and S. C. Zhang, Rev. Mod. Phys. 83, 1057 (2011), arXiv: 1008.2026.
K. V. Klitzing, G. Dorda, and M. Pepper, Phys. Rev. Lett. 45, 494 (1980).
D. J. Thouless, M. Kohmoto, M. P. Nightingale, and M. den Nijs, Phys. Rev. Lett. 49, 405 (1982).
C. L. Kane, and E. J. Mele, Phys. Rev. Lett. 95, 226801 (2005), arXiv: cond-mat/0411737.
F. D. M. Haldane, Phys. Rev. Lett. 61, 2015 (1988).
C. K. Chiu, J. C. Y. Teo, A. P. Schnyder, and S. Ryu, Rev. Mod. Phys. 88, 035005 (2016), arXiv: 1505.03535.
A. A. Burkov, Nat. Mater. 15, 1145 (2016), arXiv: 1610.07866.
A. Bansil, H. Lin, and T. Das, Rev. Mod. Phys. 88, 021004 (2016), arXiv: 1603.03576.
N. P. Armitage, E. J. Mele, and A. Vishwanath, Rev. Mod. Phys. 90, 015001 (2018), arXiv: 1705.01111.
J. Alicea, Rep. Prog. Phys. 75, 076501 (2012), arXiv: 1202.1293.
M. Sato, and Y. Ando, Rep. Prog. Phys. 80, 076501 (2012), arXiv: 1608.03395.
B. Bradlyn, L. Elcoro, J. Cano, M. G. Vergniory, Z. Wang, C. Felser, M. I. Aroyo, and B. A. Bernevig, Nature 547, 298 (2017), arXiv: 1703.02050.
F. Tang, H. C. Po, A. Vishwanath, and X. Wan, Nature 566, 486 (2019).
M. G. Vergniory, L. Elcoro, C. Felser, N. Regnault, B. A. Bernevig, and Z. Wang, Nature 566, 480 (2019), arXiv: 1807.10271.
M. G. Vergniory, B. J. Wieder, L. Elcoro, S. S. P. Parkin, C. Felser, B. A. Bernevig, and N. Regnault, Science 376, 816 (2022).
L. Lu, J. D. Joannopoulos, and M. Soljačić, Nat. Photon. 8, 821 (2014), arXiv: 1408.6730.
T. Ozawa, H. M. Price, A. Amo, N. Goldman, M. Hafezi, L. Lu, M. C. Rechtsman, D. Schuster, J. Simon, O. Zilberberg, and I. Carusotto, Rev. Mod. Phys. 91, 015006 (2019), arXiv: 1802.04173.
G. Ma, M. Xiao, and C. T. Chan, Nat. Rev. Phys. 1, 281 (2019).
Y. Liu, X. Chen, and Y. Xu, Adv. Funct. Mater. 30, 1904784 (2020).
S. Yao, and Z. Wang, Phys. Rev. Lett. 121, 086803 (2018), arXiv: 1803.01876.
Z. Gong, Y. Ashida, K. Kawabata, K. Takasan, S. Higashikawa, and M. Ueda, Phys. Rev. X 8, 031079 (2018), arXiv: 1802.07964.
E. J. Bergholtz, J. C. Budich, and F. K. Kunst, Rev. Mod. Phys. 93, 015005 (2021).
F. Schindler, A. M. Cook, M. G. Vergniory, Z. Wang, S. S. P. Parkin, B. A. Bernevig, and T. Neupert, Sci. Adv. 4, eaat0346 (2018), arXiv: 1708.03636.
E. Khalaf, Phys. Rev. B 97, 205136 (2018), arXiv: 1801.10050.
M. Kim, Z. Jacob, and J. Rho, Light Sci. Appl. 9, 130 (2020).
B. Xie, H. X. Wang, X. Zhang, P. Zhan, J. H. Jiang, M. Lu, and Y. Chen, Nat. Rev. Phys. 3, 520 (2021).
E. Majorana, Il Nuovo Cimento (1924–1942), 14, 171 (2008).
N. Read, and D. Green, Phys. Rev. B 61, 10267 (2000), arXiv: cond-mat/9906453.
A. Y. Kitaev, Physics-Uspekhi 44, 131 (2001), arXiv: cond-mat/0010440.
D. A. Ivanov, Phys. Rev. Lett. 86, 268 (2001), arXiv: cond-mat/0005069.
C. Nayak, S. H. Simon, A. Stern, M. Freedman, and S. Das Sarma, Rev. Mod. Phys. 80, 1083 (2008), arXiv: 0707.1889.
S. D. Sarma, M. Freedman, and C. Nayak, npj Quantum Inf. 1, 15001 (2015).
M. Leijnse, and K. Flensberg, Semicond. Sci. Technol. 27, 124003 (2012), arXiv: 1206.1736.
C. W. J. Beenakker, Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 4, 113 (2013).
T. D. Stanescu, and S. Tewari, J. Phys.-Condens. Matter 25, 233201 (2013), arXiv: 1302.5433.
S. R. Elliott, and M. Franz, Rev. Mod. Phys. 87, 137 (2015), arXiv: 1403.4976.
Y. Li, and Z. Xu, Adv. Quantum. Tech. 2, 1800112 (2019).
M. M. Sharma, P. Sharma, N. K. Karn, and V. P. S. Awana, Supercond. Sci. Technol. 35, 083003 (2022), arXiv: 2204.12107.
L. Fu, and C. L. Kane, Phys. Rev. Lett. 100, 096407 (2008), arXiv: 0707.1692.
J. P. Xu, C. Liu, M. X. Wang, J. Ge, Z. L. Liu, X. Yang, Y. Chen, Y. Liu, Z. A. Xu, C. L. Gao, D. Qian, F. C. Zhang, and J. F. Jia, Phys. Rev. Lett. 112, 217001 (2014), arXiv: 1312.3713.
J. P. Xu, M. X. Wang, Z. L. Liu, J. F. Ge, X. Yang, C. Liu, Z. A. Xu, D. Guan, C. L. Gao, D. Qian, Y. Liu, Q. H. Wang, F. C. Zhang, Q. K. Xue, and J. F. Jia, Phys. Rev. Lett. 114, 017001 (2015), arXiv: 1312.7110.
H. H. Sun, K. W. Zhang, L. H. Hu, C. Li, G. Y. Wang, H. Y. Ma, Z. A. Xu, C. L. Gao, D. D. Guan, Y. Y. Li, C. Liu, D. Qian, Y. Zhou, L. Fu, S. C. Li, F. C. Zhang, and J. F. Jia, Phys. Rev. Lett. 116, 257003 (2016), arXiv: 1603.02549.
J. D. Sau, R. M. Lutchyn, S. Tewari, and S. Das Sarma, Phys. Rev. Lett. 104, 040502 (2010), arXiv: 0907.2239.
R. M. Lutchyn, J. D. Sau, and S. Das Sarma, Phys. Rev. Lett. 105, 077001 (2010), arXiv: 1002.4033.
Y. Oreg, G. Refael, and F. von Oppen, Phys. Rev. Lett. 105, 177002 (2010), arXiv: 1003.1145.
J. Alicea, Y. Oreg, G. Refael, F. von Oppen, and M. P. A. Fisher, Nat. Phys. 7, 412 (2011), arXiv: 1006.4395.
F. Zhang, C. L. Kane, and E. J. Mele, Phys. Rev. Lett. 111, 056402 (2013), arXiv: 1212.4232.
R. M. Lutchyn, E. P. A. M. Bakkers, L. P. Kouwenhoven, P. Krogstrup, C. M. Marcus, and Y. Oreg, Nat. Rev. Mater. 3, 52 (2018), arXiv: 1707.04899.
E. Prada, P. San-Jose, M. W. A. de Moor, A. Geresdi, E. J. H. Lee, J. Klinovaja, D. Loss, J. Nygård, R. Aguado, and L. P. Kouwenhoven, Nat. Rev. Phys. 2, 575 (2020), arXiv: 1911.04512.
Y. S. Hor, A. J. Williams, J. G. Checkelsky, P. Roushan, J. Seo, Q. Xu, H. W. Zandbergen, A. Yazdani, N. P. Ong, and R. J. Cava, Phys. Rev. Lett. 104, 057001 (2010), arXiv: 0909.2890.
S. Sasaki, M. Kriener, K. Segawa, K. Yada, Y. Tanaka, M. Sato, and Y. Ando, Phys. Rev. Lett. 107, 217001 (2011), arXiv: 1108.1101.
N. Levy, T. Zhang, J. Ha, F. Sharifi, A. A. Talin, Y. Kuk, and J. A. Stroscio, Phys. Rev. Lett. 110, 117001 (2013), arXiv: 1211.0267.
Z. Liu, X. Yao, J. Shao, M. Zuo, L. Pi, S. Tan, C. Zhang, and Y. Zhang, J. Am. Chem. Soc. 137, 10512 (2015).
G. Xu, B. Lian, P. Tang, X. L. Qi, and S. C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 117, 047001 (2016), arXiv: 1511.06942.
X. Shi, Z. Q. Han, P. Richard, X. X. Wu, X. L. Peng, T. Qian, S. C. Wang, J. P. Hu, Y. J. Sun, and H. Ding, Sci. Bull. 62, 503 (2017), arXiv: 1701.07728.
Z. Zhang, Sci. Bull. 62, 671 (2017).
P. Zhang, K. Yaji, T. Hashimoto, Y. Ota, T. Kondo, K. Okazaki, Z. Wang, J. Wen, G. D. Gu, H. Ding, and S. Shin, Science 360, 182 (2018), arXiv: 1706.05163.
Q. Liu, C. Chen, T. Zhang, R. Peng, Y. J. Yan, C. H. P. Wen, X. Lou, Y. L. Huang, J. P. Tian, X. L. Dong, G. W. Wang, W. C. Bao, Q. H. Wang, Z. P. Yin, Z. X. Zhao, and D. L. Feng, Phys. Rev. X 8, 041056 (2018), arXiv: 1807.01278.
N. Hao, and J. Hu, Natl. Sci. Rev. 6, 213 (2018).
P. Zhang, Z. Wang, X. Wu, K. Yaji, Y. Ishida, Y. Kohama, G. Dai, Y. Sun, C. Bareille, K. Kuroda, T. Kondo, K. Okazaki, K. Kindo, X. Wang, C. Jin, J. Hu, R. Thomale, K. Sumida, S. Wu, K. Miyamoto, T. Okuda, H. Ding, G. D. Gu, T. Tamegai, T. Kawakami, M. Sato, and S. Shin, Nat. Phys. 15, 41 (2019), arXiv: 1809.09977.
L. Kong, S. Zhu, M. Papaj, H. Chen, L. Cao, H. Isobe, Y. Xing, W. Liu, D. Wang, P. Fan, Y. Sun, S. Du, J. Schneeloch, R. Zhong, G. Gu, L. Fu, H. J. Gao, and H. Ding, Nat. Phys. 15, 1181 (2019), arXiv: 1901.02293.
Z. Wang, J. O. Rodriguez, L. Jiao, S. Howard, M. Graham, G. D. Gu, T. L. Hughes, D. K. Morr, and V. Madhavan, Science 367, 104 (2020), arXiv: 1903.00515.
M. Li, G. Li, L. Cao, X. Zhou, X. Wang, C. Jin, C. K. Chiu, S. J. Pennycook, Z. Wang, and H. J. Gao, Nature 606, 890 (2022), arXiv: 2206.04512.
Y. Maeno, H. Hashimoto, K. Yoshida, S. Nishizaki, T. Fujita, J. G. Bednorz, and F. Lichtenberg, Nature 372, 532 (1994).
L. Jiao, S. Howard, S. Ran, Z. Wang, J. O. Rodriguez, M. Sigrist, Z. Wang, N. P. Butch, and V. Madhavan, Nature 579, 523 (2020).
S. Qin, J. Kim, Q. Niu, and C. K. Shih, Science 324, 1314 (2009).
Y. Wang, M. Lin, and T. L. Hughes, Phys. Rev. B 98, 165144 (2018), arXiv: 1804.01531.
Q. Wang, C. C. Liu, Y. M. Lu, and F. Zhang, Phys. Rev. Lett. 121, 186801 (2018), arXiv: 1804.04711.
C. H. Hsu, P. Stano, J. Klinovaja, and D. Loss, Phys. Rev. Lett. 121, 196801 (2018), arXiv: 1805.12146.
X. Zhu, Phys. Rev. Lett. 122, 236401 (2019), arXiv: 1812.08896.
Y. J. Wu, J. Hou, Y. M. Li, X. W. Luo, X. Shi, and C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 124, 227001 (2020), arXiv: 1905.08896.
K. T. Law, P. A. Lee, and T. K. Ng, Phys. Rev. Lett. 103, 237001 (2009), arXiv: 0907.1909.
K. Flensberg, Phys. Rev. B 82, 180516 (2010), arXiv: 1009.3533.
C. Caroli, P. G. De Gennes, and J. Matricon, Phys. Lett. 9, 307 (1994).
H. Zhang, C. X. Liu, S. Gazibegovic, D. Xu, J. A. Logan, G. Wang, N. van Loo, J. D. S. Bommer, M. W. A. de Moor, D. Car, R. L. M. Op het Veld, P. J. van Veldhoven, S. Koelling, M. A. Verheijen, M. Pendharkar, D. J. Pennachio, B. Shojaei, J. S. Lee, C. J. Palmstrøm, E. P. A. M. Bakkers, S. D. Sarma, and L. P. Kouwenhoven, Nature 556, 74 (2018), arXiv: 1710.10701.
C. Chen, Q. Liu, T. Z. Zhang, D. Li, P. P. Shen, X. L. Dong, Z. X. Zhao, T. Zhang, and D. L. Feng, Chin. Phys. Lett. 36, 057403 (2019), arXiv: 1904.04623.
S. Zhu, L. Kong, L. Cao, H. Chen, M. Papaj, S. Du, Y. Xing, W. Liu, D. Wang, C. Shen, F. Yang, J. Schneeloch, R. Zhong, G. Gu, L. Fu, Y. Y. Zhang, H. Ding, and H. J. Gao, Science 367, 189 (2020), arXiv: 1904.06124.
Z. Wang, X. L. Qi, and S. C. Zhang, Phys. Rev. B 84, 014527 (2011), arXiv: 1011.0586.
K. Nomura, S. Ryu, A. Furusaki, and N. Nagaosa, Phys. Rev. Lett. 108, 026802 (2012), arXiv: 1108.5054.
K. Shiozaki, and S. Fujimoto, Phys. Rev. Lett. 110, 076804 (2013), arXiv: 1210.2825.
C. Beenakker, and L. Kouwenhoven, Nat. Phys. 12, 618 (2016), arXiv: 1606.09439.
H. J. Kwon, K. Sengupta, and V. M. Yakovenko, Eur. Phys. J. B-Condens. Matter 37, 349 (2003), arXiv: cond-mat/0210148.
L. Fu, and C. L. Kane, Phys. Rev. B 79, 161408 (2009), arXiv: 0804.4469.
L. Jiang, D. Pekker, J. Alicea, G. Refael, Y. Oreg, and F. von Oppen, Phys. Rev. Lett. 107, 236401 (2011), arXiv: 1107.4102.
L. P. Rokhinson, X. Liu, and J. K. Furdyna, Nat. Phys. 8, 795 (2012), arXiv: 1204.4212.
P. San-Jose, E. Prada, and R. Aguado, Phys. Rev. Lett. 108, 257001 (2012), arXiv: 1112.5983.
S. P. Lee, K. Michaeli, J. Alicea, and A. Yacoby, Phys. Rev. Lett. 113, 197001 (2014), arXiv: 1403.2747.
A. Q. Wang, C. Z. Li, C. Li, Z. M. Liao, A. Brinkman, and D. P. Yu, Phys. Rev. Lett. 121, 237701 (2018).
M. X. Wang, C. Liu, J. P. Xu, F. Yang, L. Miao, M. Y. Yao, C. L. Gao, C. Shen, X. Ma, X. Chen, Z. A. Xu, Y. Liu, S. C. Zhang, D. Qian, J. F. Jia, and Q. K. Xue, Science 336, 52 (2012), arXiv: 1112.1772.
C. Kallin, and J. Berlinsky, Rep. Prog. Phys. 79, 054502 (2016), arXiv: 1512.01151.
Y. Guo, Y. F. Zhang, X. Y. Bao, T. Z. Han, Z. Tang, L. X. Zhang, W. G. Zhu, E. G. Wang, Q. Niu, Z. Q. Qiu, J. F. Jia, Z. X. Zhao, and Q. K. Xue, Science 306, 1915 (2004).
D. Eom, S. Qin, M. Y. Chou, and C. K. Shih, Phys. Rev. Lett. 96, 027005 (2006).
V. L. Berezinsky, Sov. Phys. JETP, 32, 493 (1971).
V. L. Berezinsky, Sov. Phys. JETP, 34, 610 (1972).
J. M. Kosterlitz, and D. J. Thouless, J. Phys. C-Solid State Phys. 5, L124 (1972).
N. Reyren, S. Thiel, A. D. Caviglia, L. F. Kourkoutis, G. Hammerl, C. Richter, C. W. Schneider, T. Kopp, A. S. Rüetschi, D. Jaccard, M. Gabay, D. A. Muller, J. M. Triscone, and J. Mannhart, Science 317, 1196 (2007).
A. D. Caviglia, S. Gariglio, N. Reyren, D. Jaccard, T. Schneider, M. Gabay, S. Thiel, G. Hammerl, J. Mannhart, and J. M. Triscone, Nature 456, 624 (2008), arXiv: 0807.0585.
Y. Saito, Y. Kasahara, J. Ye, Y. Iwasa, and T. Nojima, Science 350, 409 (2015).
J. M. Lu, O. Zheliuk, I. Leermakers, N. F. Q. Yuan, U. Zeitler, K. T. Law, and J. T. Ye, Science 350, 1353 (2015), arXiv: 1506.07620.
Y. Saito, Y. Nakamura, M. S. Bahramy, Y. Kohama, J. Ye, Y. Kasahara, Y. Nakagawa, M. Onga, M. Tokunaga, T. Nojima, Y. Yanase, and Y. Iwasa, Nat. Phys. 12, 144 (2016), arXiv: 1506.04146.
X. Xi, Z. Wang, W. Zhao, J. H. Park, K. T. Law, H. Berger, L. Forró, J. Shan, and K. F. Mak, Nat. Phys. 12, 139 (2016), arXiv: 1507.08731.
Y. Saito, T. Nojima, and Y. Iwasa, Nat. Rev. Mater. 2, 16094 (2016), arXiv: 1703.03541.
J. J. He, T. K. Ng, P. A. Lee, and K. T. Law, Phys. Rev. Lett. 112, 037001 (2014), arXiv: 1309.1528.
Q. Liu, C. X. Liu, C. Xu, X. L. Qi, and S. C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 102, 156603 (2009), arXiv: 0808.2224.
R. Yu, W. Zhang, H. J. Zhang, S. C. Zhang, X. Dai, and Z. Fang, Science 329, 61 (2010), arXiv: 1002.0946.
J. J. Zhu, D. X. Yao, S. C. Zhang, and K. Chang, Phys. Rev. Lett. 106, 097201 (2011), arXiv: 1010.4134.
W. Qin, and Z. Zhang, Phys. Rev. Lett. 113, 266806 (2014), arXiv: 1407.3029.
J. Alicea, Phys. Rev. B 81, 125318 (2010), arXiv: 0912.2115.
R. M. Lutchyn, T. D. Stanescu, and S. Das Sarma, Phys. Rev. Lett. 106, 127001 (2011), arXiv: 1008.0629.
V. Mourik, K. Zuo, S. M. Frolov, S. R. Plissard, E. P. A. M. Bakkers, and L. P. Kouwenhoven, Science 336, 1003 (2012), arXiv: 1204.2792.
A. Das, Y. Ronen, Y. Most, Y. Oreg, M. Heiblum, and H. Shtrikman, Nat. Phys. 8, 887 (2012), arXiv: 1205.7073.
S. M. Albrecht, A. P. Higginbotham, M. Madsen, F. Kuemmeth, T. S. Jespersen, J. Nygård, P. Krogstrup, and C. M. Marcus, Nature 531, 206 (2016), arXiv: 1603.03217.
M. T. Deng, S. Vaitiekėnas, E. B. Hansen, J. Danon, M. Leijnse, K. Flensberg, J. Nygård, P. Krogstrup, and C. M. Marcus, Science 354, 1557 (2016), arXiv: 1612.07989.
F. Nichele, A. C. Drachmann, A. M. Whiticar, E. C. O’Farrell, H. J. Suominen, A. Fornieri, T. Wang, G. C. Gardner, C. Thomas, A. T. Hatke, P. Krogstrup, M. J. Manfra, K. Flensberg, and C. M. Marcus, Phys. Rev. Lett. 119, 136803 (2017), arXiv: 1706.07033.
S. Nadj-Perge, I. K. Drozdov, J. Li, H. Chen, S. Jeon, J. Seo, A. H. MacDonald, B. A. Bernevig, and A. Yazdani, Science 346, 602 (2014), arXiv: 1410.0682.
M. Ruby, F. Pientka, Y. Peng, F. von Oppen, B. W. Heinrich, and K. J. Franke, Phys. Rev. Lett. 115, 197204 (2015), arXiv: 1507.03104.
G. C. Ménard, S. Guissart, C. Brun, R. T. Leriche, M. Trif, F. Debon-tridder, D. Demaille, D. Roditchev, P. Simon, and T. Cren, Nat. Commun. 8, 2040 (2017), arXiv: 1607.06353.
A. Palacio-Morales, E. Mascot, S. Cocklin, H. Kim, S. Rachel, D. K. Morr, and R. Wiesendanger, Sci. Adv. 5, eaav6600 (2019), arXiv: 1809.04503.
S. Kezilebieke, M. N. Huda, V. Vaňo, M. Aapro, S. C. Ganguli, O. J. Silveira, S. Głodzik, A. S. Foster, T. Ojanen, and P. Liljeroth, Nature 588, 424 (2020), arXiv: 2002.02141.
Q. L. He, L. Pan, A. L. Stern, E. C. Burks, X. Che, G. Yin, J. Wang, B. Lian, Q. Zhou, E. S. Choi, K. Murata, X. Kou, Z. Chen, T. Nie, Q. Shao, Y. Fan, S. C. Zhang, K. Liu, J. Xia, and K. L. Wang, Science 357, 294 (2017), arXiv: 1606.05712.
M. Kayyalha, D. Xiao, R. Zhang, J. Shin, J. Jiang, F. Wang, Y. F. Zhao, R. Xiao, L. Zhang, K. M. Fijalkowski, P. Mandal, M. Winnerlein, C. Gould, Q. Li, L. W. Molenkamp, M. H. W. Chan, N. Samarth, and C. Z. Chang, Science 367, 64 (2020).
L. A. Wray, S. Y. Xu, Y. Xia, Y. S. Hor, D. Qian, A. V. Fedorov, H. Lin, A. Bansil, R. J. Cava, and M. Z. Hasan, Nat. Phys. 6, 855 (2010), arXiv: 1104.3881.
T. H. Hsieh, and L. Fu, Phys. Rev. Lett. 108, 107005 (2012), arXiv: 1112.1951.
T. V. Bay, T. Naka, Y. K. Huang, H. Luigjes, M. S. Golden, and A. de Visser, Phys. Rev. Lett. 108, 057001 (2012), arXiv: 1112.0102.
K. Kirshenbaum, P. S. Syers, A. P. Hope, N. P. Butch, J. R. Jeffries, S. T. Weir, J. J. Hamlin, M. B. Maple, Y. K. Vohra, and J. Paglione, Phys. Rev. Lett. 111, 087001 (2013), arXiv: 1302.6488.
T. Asaba, B. J. Lawson, C. Tinsman, L. Chen, P. Corbae, G. Li, Y. Qiu, Y. S. Hor, L. Fu, and L. Li, Phys. Rev. X 7, 011009 (2017), arXiv: 1603.04040.
T. Kirzhner, E. Lahoud, K. B. Chaska, Z. Salman, and A. Kanigel, Phys. Rev. B 86, 064517 (2012), arXiv: 1111.5805.
K. Matano, M. Kriener, K. Segawa, Y. Ando, and G. Q. Zheng, Nat. Phys. 12, 852 (2016), arXiv: 1512.07086.
S. Yonezawa, K. Tajiri, S. Nakata, Y. Nagai, Z. Wang, K. Segawa, Y. Ando, and Y. Maeno, Nat. Phys. 13, 123 (2017), arXiv: 1602.08941.
Z. Wang, P. Zhang, G. Xu, L. K. Zeng, H. Miao, X. Xu, T. Qian, H. Weng, P. Richard, A. V. Fedorov, H. Ding, X. Dai, and Z. Fang, Phys. Rev. B 92, 115119 (2015), arXiv: 1506.06766.
X. Wu, S. Qin, Y. Liang, H. Fan, and J. Hu, Phys. Rev. B 93, 115129 (2016).
D. Wang, L. Kong, P. Fan, H. Chen, S. Zhu, W. Liu, L. Cao, Y. Sun, S. Du, J. Schneeloch, R. Zhong, G. Gu, L. Fu, H. Ding, and H. J. Gao, Science 362, 333 (2018), arXiv: 1706.06074.
T. Machida, Y. Sun, S. Pyon, S. Takeda, Y. Kohsaka, T. Hanaguri, T. Sasagawa, and T. Tamegai, Nat. Mater. 18, 811 (2019), arXiv: 1812.08995.
W. Y. Liu, and H. Ding, Sci. China-Phys. Mech. Astron. 66, 267002 (2023).
A. P. MacKenzie, R. K. W. Haselwimmer, A. W. Tyler, G. G. Lonzarich, Y. Mori, S. Nishizaki, and Y. Maeno, Phys. Rev. Lett. 80, 161 (1998).
A. P. MacKenzie, R. K. W. Haselwimmer, A. W. Tyler, G. G. Lonzarich, Y. Mori, S. Nishizaki, and Y. Maeno, Phys. Rev. Lett. 80, 3890 (1998).
T. M. Rice, and M. Sigrist, J. Phys.-Condens. Matter 7, L643 (1995).
I. I. Mazin, and D. J. Singh, Phys. Rev. Lett. 79, 733 (1997), arXiv: cond-mat/9703068.
K. Ishida, H. Mukuda, Y. Kitaoka, K. Asayama, Z. Q. Mao, Y. Mori, and Y. Maeno, Nature 396, 658 (1998).
K. Ishida, M. Manago, T. Yamanaka, H. Fukazawa, Z. Q. Mao, Y. Maeno, and K. Miyake, Phys. Rev. B 92, 100502 (2015), arXiv: 1508.06421.
A. J. Leggett, Rev. Mod. Phys. 47, 331 (1975).
G. M. Luke, Y. Fudamoto, K. M. Kojima, M. I. Larkin, J. Merrin, B. Nachumi, Y. J. Uemura, Y. Maeno, Z. Q. Mao, Y. Mori, H. Nakamura, and M. Sigrist, Nature 394, 558 (1998), arXiv: cond-mat/9808159.
J. Xia, Y. Maeno, P. T. Beyersdorf, M. M. Fejer, and A. Kapitulnik, Phys. Rev. Lett. 97, 167002 (2006), arXiv: cond-mat/0607539.
K. D. Nelson, Z. Q. Mao, Y. Maeno, and Y. Liu, Science 306, 1151 (2004).
J. Jang, D. G. Ferguson, V. Vakaryuk, R. Budakian, S. B. Chung, P. M. Goldbart, and Y. Maeno, Science 331, 186 (2011), arXiv: 1101.3611.
S. Kashiwaya, H. Kashiwaya, H. Kambara, T. Furuta, H. Yaguchi, Y. Tanaka, and Y. Maeno, Phys. Rev. Lett. 107, 077003 (2011), arXiv: 1105.1405.
A. Pustogow, Y. Luo, A. Chronister, Y. S. Su, D. A. Sokolov, F. Jerzembeck, A. P. Mackenzie, C. W. Hicks, N. Kikugawa, S. Raghu, E. D. Bauer, and S. E. Brown, Nature 574, 72 (2019), arXiv: 1904.00047.
S. Benhabib, C. Lupien, I. Paul, L. Berges, M. Dion, M. Nardone, A. Zitouni, Z. Q. Mao, Y. Maeno, A. Georges, L. Taillefer, and C. Proust, Nat. Phys. 17, 194 (2021), arXiv: 2002.05916.
S. Ghosh, A. Shekhter, F. Jerzembeck, N. Kikugawa, D. A. Sokolov, M. Brando, A. P. Mackenzie, C. W. Hicks, and B. J. Ramshaw, Nat. Phys. 17, 199 (2021), arXiv: 2002.06130.
V. Grinenko, S. Ghosh, R. Sarkar, J. C. Orain, A. Nikitin, M. Elender, D. Das, Z. Guguchia, F. Brückner, M. E. Barber, J. Park, N. Kikugawa, D. A. Sokolov, J. S. Bobowski, T. Miyoshi, Y. Maeno, A. P. Mackenzie, H. Luetkens, C. W. Hicks, and H. H. Klauss, Nat. Phys. 17, 748 (2021), arXiv: 2001.08152.
O. Gingras, R. Nourafkan, A. M. S. Tremblay, and M. Cétô, Phys. Rev. Lett. 123, 217005 (2019), arXiv: 1808.02527.
A. T. Rømer, D. D. Scherer, I. M. Eremin, P. J. Hirschfeld, and B. M. Andersen, Phys. Rev. Lett. 123, 247001 (2019), arXiv: 1905.04782.
H. S. Røising, T. Scaffidi, F. Flicker, G. F. Lange, and S. H. Simon, Phys. Rev. Res. 1, 033108 (2019), arXiv: 1907.09485.
H. G. Suh, H. Menke, P. M. R. Brydon, C. Timm, A. Ramires, and D. F. Agterberg, Phys. Rev. Res. 2, 032023 (2020).
S. A. Kivelson, A. C. Yuan, B. Ramshaw, and R. Thomale, npj Quantum Mater. 5, 43 (2020), arXiv: 2002.00016.
G. R. Stewart, Z. Fisk, J. O. Willis, and J. L. Smith, Phys. Rev. Lett. 52, 679 (1984).
S. S. Saxena, P. Agarwal, K. Ahilan, F. M. Grosche, R. K. W. Haselwimmer, M. J. Steiner, E. Pugh, I. R. Walker, S. R. Julian, P. Monthoux, G. G. Lonzarich, A. Huxley, I. Sheikin, D. Braithwaite, and J. Flouquet, Nature 406, 587 (2000).
D. Aoki, A. Huxley, E. Ressouche, D. Braithwaite, J. Flouquet, J. P. Brison, E. Lhotel, and C. Paulsen, Nature 413, 613 (2001).
N. T. Huy, A. Gasparini, D. E. de Nijs, Y. Huang, J. C. P. Klaasse, T. Gortenmulder, A. de Visser, A. Hamann, T. Görlach, and H. Löhneysen, Phys. Rev. Lett. 99, 067006 (2007), arXiv: 0708.1388.
D. Aoki, K. Ishida, and J. Flouquet, J. Phys. Soc. Jpn. 88, 022001 (2019), arXiv: 1901.00684.
S. Ran, C. Eckberg, Q. P. Ding, Y. Furukawa, T. Metz, S. R. Saha, I. L. Liu, M. Zic, H. Kim, J. Paglione, and N. P. Butch, Science 365, 684 (2019).
D. Aoki, A. Nakamura, F. Honda, D. X. Li, Y. Homma, Y. Shimizu, Y. J. Sato, G. Knebel, J. P. Brison, A. Pourret, D. Braithwaite, G. Lapertot, Q. Niu, M. Vališska, H. Harima, and J. Flouquet, J. Phys. Soc. Jpn. 88, 043702 (2019), arXiv: 1903.02410.
S. Ran, I. L. Liu, Y. S. Eo, D. J. Campbell, P. M. Neves, W. T. Fuhrman, S. R. Saha, C. Eckberg, H. Kim, D. Graf, F. Balakirev, J. Singleton, J. Paglione, and N. P. Butch, Nat. Phys. 15, 1250 (2019), arXiv: 1905.04343.
W. Qin, L. Li, and Z. Zhang, Nat. Phys. 15, 796 (2019).
T. Zhang, P. Cheng, W. J. Li, Y. J. Sun, G. Wang, X. G. Zhu, K. He, L. Wang, X. Ma, X. Chen, Y. Wang, Y. Liu, H. Q. Lin, J. F. Jia, and Q. K. Xue, Nat. Phys. 6, 104 (2010).
H. Yao, and F. Yang, Phys. Rev. B 92, 035132 (2015).
J. R. Shi, and Q. Niu, Sci. China-Phys. Mech. Astron. 63, 227422 (2019).
A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009), arXiv: 0709.1163.
R. Nandkishore, L. S. Levitov, and A. V. Chubukov, Nat. Phys. 8, 158 (2012), arXiv: 1107.1903.
J. L. McChesney, A. Bostwick, T. Ohta, T. Seyller, K. Horn, J. González, and E. Rotenberg, Phys. Rev. Lett. 104, 136803 (2010).
G. Profeta, M. Calandra, and F. Mauri, Nat. Phys. 8, 131 (2012).
B. M. Ludbrook, G. Levy, P. Nigge, M. Zonno, M. Schneider, D. J. Dvorak, C. N. Veenstra, S. Zhdanovich, D. Wong, P. Dosanjh, C. Straßer, A. Stöhr, S. Forti, C. R. Ast, U. Starke, and A. Damascelli, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 112, 11795 (2015), arXiv: 1508.05925.
R. Bistritzer, and A. H. MacDonald, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 12233 (2011), arXiv: 1009.4203.
Y. Cao, V. Fatemi, A. Demir, S. Fang, S. L. Tomarken, J. Y. Luo, J. D. Sanchez-Yamagishi, K. Watanabe, T. Taniguchi, E. Kaxiras, R. C. Ashoori, and P. Jarillo-Herrero, Nature 556, 80 (2018), arXiv: 1802.00553.
Y. Cao, V. Fatemi, S. Fang, K. Watanabe, T. Taniguchi, E. Kaxiras, and P. Jarillo-Herrero, Nature 556, 43 (2018), arXiv: 1803.02342.
E. Dagotto, Rev. Mod. Phys. 66, 763 (1994), arXiv: cond-mat/9311013.
M. Yankowitz, S. Chen, H. Polshyn, Y. Zhang, K. Watanabe, T. Taniguchi, D. Graf, A. F. Young, and C. R. Dean, Science 363, 1059 (2019), arXiv: 1808.07865.
X. Lu, P. Stepanov, W. Yang, M. Xie, M. A. Aamir, I. Das, C. Urgell, K. Watanabe, T. Taniguchi, G. Zhang, A. Bachtold, A. H. MacDonald, and D. K. Efetov, Nature 574, 653 (2019), arXiv: 1903.06513.
L. Balents, C. R. Dean, D. K. Efetov, and A. F. Young, Nat. Phys. 16, 725 (2020).
P. Stepanov, I. Das, X. Lu, A. Fahimniya, K. Watanabe, T. Taniguchi, F. H. L. Koppens, J. Lischner, L. Levitov, and D. K. Efetov, Nature 583, 375 (2020), arXiv: 1911.09198.
Y. Saito, J. Ge, K. Watanabe, T. Taniguchi, and A. F. Young, Nat. Phys. 16, 926 (2020), arXiv: 1911.13302.
D. Wong, K. P. Nuckolls, M. Oh, B. Lian, Y. Xie, S. Jeon, K. Watanabe, T. Taniguchi, B. A. Bernevig, and A. Yazdani, Nature 582, 198 (2020), arXiv: 1912.06145.
U. Zondiner, A. Rozen, D. Rodan-Legrain, Y. Cao, R. Queiroz, T. Taniguchi, K. Watanabe, Y. Oreg, F. von Oppen, A. Stern, E. Berg, P. Jarillo-Herrero, and S. Ilani, Nature 582, 203 (2020), arXiv: 1912.06150.
X. Liu, Z. Wang, K. Watanabe, T. Taniguchi, O. Vafek, and J. I. A. Li, Science 371, 1261 (2021), arXiv: 2003.11072.
P. Stepanov, M. Xie, T. Taniguchi, K. Watanabe, X. Lu, A. H. MacDonald, B. A. Bernevig, and D. K. Efetov, Phys. Rev. Lett. 127, 197701 (2021), arXiv: 2012.15126.
Y. Saito, F. Yang, J. Ge, X. Liu, T. Taniguchi, K. Watanabe, J. I. A. Li, E. Berg, and A. F. Young, Nature 592, 220 (2021), arXiv: 2008.10830.
Y. Choi, H. Kim, Y. Peng, A. Thomson, C. Lewandowski, R. Polski, Y. Zhang, H. S. Arora, K. Watanabe, T. Taniguchi, J. Alicea, and S. Nadj-Perge, Nature 589, 536 (2021).
Y. Choi, H. Kim, C. Lewandowski, Y. Peng, A. Thomson, R. Polski, Y. Zhang, K. Watanabe, T. Taniguchi, J. Alicea, and S. Nadj-Perge, Nat. Phys. 17, 1375 (2021), arXiv: 2102.02209.
A. Jaoui, I. Das, G. Di Battista, J. Díez-Mérida, X. Lu, K. Watanabe, T. Taniguchi, H. Ishizuka, L. Levitov, and D. K. Efetov, Nat. Phys. 18, 633 (2022), arXiv: 2108.07753.
F. Wu, A. H. MacDonald, and I. Martin, Phys. Rev. Lett. 121, 257001 (2018), arXiv: 1805.08735.
Y. W. Choi, and H. J. Choi, Phys. Rev. B 98, 241412 (2018), arXiv: 1809.08407.
B. Lian, Z. Wang, and B. A. Bernevig, Phys. Rev. Lett. 122, 257002 (2019), arXiv: 1807.04382.
M. Angeli, E. Tosatti, and M. Fabrizio, Phys. Rev. X 9, 041010 (2019), arXiv: 1904.06301.
C. Lewandowski, S. Nadj-Perge, and D. Chowdhury, npj Quantum Mater. 6, 82 (2021), arXiv: 2102.05661.
H. Guo, X. Zhu, S. Feng, and R. T. Scalettar, Phys. Rev. B 97, 235453 (2018), arXiv: 1804.00159.
J. F. Dodaro, S. A. Kivelson, Y. Schattner, X. Q. Sun, and C. Wang, Phys. Rev. B 98, 075154 (2018), arXiv: 1804.03162.
C. C. Liu, L. D. Zhang, W. Q. Chen, and F. Yang, Phys. Rev. Lett. 121, 217001 (2018), arXiv: 1804.10009.
H. Isobe, N. F. Q. Yuan, and L. Fu, Phys. Rev. X 8, 041041 (2018), arXiv: 1805.06449.
D. M. Kennes, J. Lischner, and C. Karrasch, Phys. Rev. B 98, 241407 (2018), arXiv: 1805.06310.
Y. Sherkunov, and J. J. Betouras, Phys. Rev. B 98, 205151 (2018), arXiv: 1807.05524.
Y. Xie, B. Lian, B. Jäck, X. Liu, C. L. Chiu, K. Watanabe, T. Taniguchi, B. A. Bernevig, and A. Yazdani, Nature 572, 101 (2019), arXiv: 1906.09274.
A. Kerelsky, L. J. McGilly, D. M. Kennes, L. Xian, M. Yankowitz, S. Chen, K. Watanabe, T. Taniguchi, J. Hone, C. Dean, A. Rubio, and A. N. Pasupathy, Nature 572, 95 (2019).
Y. Choi, J. Kemmer, Y. Peng, A. Thomson, H. Arora, R. Polski, Y. Zhang, H. Ren, J. Alicea, G. Refael, F. von Oppen, K. Watanabe, T. Taniguchi, and S. Nadj-Perge, Nat. Phys. 15, 1174 (2019), arXiv: 1901.02997.
Y. Jiang, X. Lai, K. Watanabe, T. Taniguchi, K. Haule, J. Mao, and E. Y. Andrei, Nature 573, 91 (2019), arXiv: 1904.10153.
J. González, and T. Stauber, Phys. Rev. Lett. 122, 026801 (2019).
B. Roy, and V. Juričić, Phys. Rev. B 99, 121407 (2019), arXiv: 1803.11190.
T. Huang, L. Zhang, and T. Ma, Sci. Bull. 64, 310 (2019), arXiv: 1804.06096.
S. Ray, J. Jung, and T. Das, Phys. Rev. B 99, 134515 (2019), arXiv: 1804.09674.
Y. Z. You, and A. Vishwanath, npj Quantum Mater. 4, 16 (2019), arXiv: 1805.06867.
E. Khalaf, S. Chatterjee, N. Bultinck, M. P. Zaletel, and A. Vishwanath, Sci. Adv. 7, eabf5299 (2021), arXiv: 2004.00638.
W. Qin, B. Zou, and A. H. MacDonald, arXiv: 2102.10504.
T. Cea, and F. Guinea, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 118, e2107874118 (2021), arXiv: 2103.01815.
C. Huang, N. Wei, W. Qin, and A. H. MacDonald, arXiv: 2110.13351.
C. Xu, and L. Balents, Phys. Rev. Lett. 121, 087001 (2018), arXiv: 1803.08057.
M. Fidrysiak, M. Zegrodnik, and J. Spalek, Phys. Rev. B 98, 085436 (2018), arXiv: 1805.01179.
A. Chew, Y. Wang, B. A. Bernevig, and Z. D. Song, arXiv: 2108.05373.
J. M. Park, Y. Cao, K. Watanabe, T. Taniguchi, and P. Jarillo-Herrero, Nature 590, 249 (2021).
E. Khalaf, A. J. Kruchkov, G. Tarnopolsky, and A. Vishwanath, Phys. Rev. B 100, 085109 (2019), arXiv: 1901.10485.
C. Mora, N. Regnault, and B. A. Bernevig, Phys. Rev. Lett. 123, 026402 (2019), arXiv: 1901.05469.
S. Carr, C. Li, Z. Zhu, E. Kaxiras, S. Sachdev, and A. Kruchkov, Nano Lett. 20, 3030 (2020), arXiv: 1907.00952.
Z. Zhu, S. Carr, D. Massatt, M. Luskin, and E. Kaxiras, Phys. Rev. Lett. 125, 116404 (2020), arXiv: 2006.00399.
C. Lei, L. Linhart, W. Qin, F. Libisch, and A. H. MacDonald, Phys. Rev. B 104, 035139 (2021), arXiv: 2010.05787.
Z. Hao, A. M. Zimmerman, P. Ledwith, E. Khalaf, D. H. Najafabadi, K. Watanabe, T. Taniguchi, A. Vishwanath, and P. Kim, Science 371, 1133 (2021), arXiv: 2012.02773.
Y. Cao, D. Rodan-Legrain, J. M. Park, N. F. Q. Yuan, K. Watanabe, T. Taniguchi, R. M. Fernandes, L. Fu, and P. Jarillo-Herrero, Science 372, 264 (2021), arXiv: 2004.04148.
Y. Cao, J. M. Park, K. Watanabe, T. Taniguchi, and P. Jarillo-Herrero, Nature 595, 526 (2021).
W. Qin, and A. H. MacDonald, Phys. Rev. Lett. 127, 097001 (2021), arXiv: 2104.14026.
E. Lake, and T. Senthil, Phys. Rev. B 104, 174505 (2021), arXiv: 2104.13920.
H. Zhou, T. Xie, T. Taniguchi, K. Watanabe, and A. F. Young, Nature 598, 434 (2021), arXiv: 2106.07640.
H. Zhou, L. Holleis, Y. Saito, L. Cohen, W. Huynh, C. L. Patterson, F. Yang, T. Taniguchi, K. Watanabe, and A. F. Young, Science 375, 774 (2022), arXiv: 2110.11317.
H. Zhou, T. Xie, A. Ghazaryan, T. Holder, J. R. Ehrets, E. M. Spanton, T. Taniguchi, K. Watanabe, E. Berg, M. Serbyn, and A. F. Young, Nature 598, 429 (2021), arXiv: 2104.00653.
S. Chatterjee, T. Wang, E. Berg, and M. P. Zaletel, arXiv: 2109.00002.
A. Ghazaryan, T. Holder, M. Serbyn, and E. Berg, Phys. Rev. Lett. 127, 247001 (2021), arXiv: 2109.00011.
T. Cea, P. A. Pantaleón, V. T. Phong, and F. Guinea, Phys. Rev. B 105, 075432 (2022), arXiv: 2109.04345.
W. Qin, C. Huang, T. Wolf, N. Wei, I. Blinov, and A. H. MacDonald, arXiv: 2203.09083.
S. Sun, W. Qin, L. Li, and Z. Zhang, Phys. Rev. B 103, 235149 (2021), arXiv: 2011.14727.
B. Zhou, H. Z. Lu, R. L. Chu, S. Q. Shen, and Q. Niu, Phys. Rev. Lett. 101, 246807 (2008), arXiv: 0806.4810.
M. Wada, S. Murakami, F. Freimuth, and G. Bihlmayer, Phys. Rev. B 83, 121310 (2011), arXiv: 1005.3912.
J. T. Ye, S. Inoue, K. Kobayashi, Y. Kasahara, H. T. Yuan, H. Shimotani, and Y. Iwasa, Nat. Mater. 9, 125 (2010).
T. Sekihara, R. Masutomi, and T. Okamoto, Phys. Rev. Lett. 111, 057005 (2013), arXiv: 1307.2951.
M. Yamada, T. Hirahara, and S. Hasegawa, Phys. Rev. Lett. 110, 237001 (2013).
H. Nam, H. Chen, T. Liu, J. Kim, C. Zhang, J. Yong, T. R. Lemberger, P. A. Kratz, J. R. Kirtley, K. Moler, P. W. Adams, A. H. MacDonald, and C. K. Shih, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 113, 10513 (2016).
C. Lei, H. Chen, and A. H. MacDonald, Phys. Rev. Lett. 121, 227701 (2018), arXiv: 1801.05020.
L. Li, S. Ren, W. Qin, S. Zhang, X. Wan, Y. Jia, P. Cui, and Z. Zhang, Phys. Rev. B 102, 035150 (2020).
A. Damascelli, Z. Hussain, and Z. X. Shen, Rev. Mod. Phys. 75, 473 (2003), arXiv: cond-mat/0208504.
J. Paglione, and R. L. Greene, Nat. Phys. 6, 645 (2010), arXiv: 1006.4618.
Q. Si, R. Yu, and E. Abrahams, Nat. Rev. Mater. 1, 16017 (2016), arXiv: 1604.03566.
F. C. Hsu, J. Y. Luo, K. W. Yeh, T. K. Chen, T. W. Huang, P. M. Wu, Y. C. Lee, Y. L. Huang, Y. Y. Chu, D. C. Yan, and M. K. Wu, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 14262 (2008).
S. Medvedev, T. M. McQueen, I. A. Troyan, T. Palasyuk, M. I. Eremets, R. J. Cava, S. Naghavi, F. Casper, V. Ksenofontov, G. Wortmann, and C. Felser, Nat. Mater. 8, 630 (2009), arXiv: 0903.2143.
Q. Y. Wang, Z. Li, W. H. Zhang, Z. C. Zhang, J. S. Zhang, W. Li, H. Ding, Y. B. Ou, P. Deng, K. Chang, J. Wen, C. L. Song, K. He, J. F. Jia, S. H. Ji, Y. Y. Wang, L. L. Wang, X. Chen, X. C. Ma, and Q. K. Xue, Chin. Phys. Lett. 29, 037402 (2012), arXiv: 1201.5694.
R. Peng, H. C. Xu, S. Y. Tan, H. Y. Cao, M. Xia, X. P. Shen, Z. C. Huang, C. H. P. Wen, Q. Song, T. Zhang, B. P. Xie, X. G. Gong, and D. L. Feng, Nat. Commun. 5, 5044 (2014).
H. Ding, Y. F. Lv, K. Zhao, W. L. Wang, L. Wang, C. L. Song, X. Chen, X. C. Ma, and Q. K. Xue, Phys. Rev. Lett. 117, 067001 (2016), arXiv: 1603.00999.
J. Guo, S. Jin, G. Wang, S. Wang, K. Zhu, T. Zhou, M. He, and X. Chen, Phys. Rev. B 82, 180520 (2010), arXiv: 1012.2924.
X. F. Lu, N. Z. Wang, H. Wu, Y. P. Wu, D. Zhao, X. Z. Zeng, X. G. Luo, T. Wu, W. Bao, G. H. Zhang, F. Q. Huang, Q. Z. Huang, and X. H. Chen, Nat. Mater. 14, 325 (2015).
H. Hosono, K. Tanabe, E. Takayama-Muromachi, H. Kageyama, S. Yamanaka, H. Kumakura, M. Nohara, H. Hiramatsu, and S. Fujitsu, Sci. Tech. Adv. Mater. 16, 033503 (2015), arXiv: 1505.02240.
Z. Zhu, X. Cai, S. Yi, J. Chen, Y. Dai, C. Niu, Z. Guo, M. Xie, F. Liu, J. H. Cho, Y. Jia, and Z. Zhang, Phys. Rev. Lett. 119, 106101 (2017).
M. C. Lucking, W. Xie, D. H. Choe, D. West, T. M. Lu, and S. B. Zhang, Phys. Rev. Lett. 120, 086101 (2018).
W. Ding, J. Zeng, W. Qin, P. Cui, and Z. Zhang, Phys. Rev. Lett. 124, 027002 (2020).
D. J. Scalapino, Rev. Mod. Phys. 84, 1383 (2012), arXiv: 1207.4093.
A. Chubukov, Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 3, 57 (2012).
J. J. Lee, F. T. Schmitt, R. G. Moore, S. Johnston, Y. T. Cui, W. Li, M. Yi, Z. K. Liu, M. Hashimoto, Y. Zhang, D. H. Lu, T. P. Devereaux, D. H. Lee, and Z. X. Shen, Nature 515, 245 (2014), arXiv: 1312.2633.
S. Gerber, S. L. Yang, D. Zhu, H. Soifer, J. A. Sobota, S. Rebec, J. J. Lee, T. Jia, B. Moritz, C. Jia, A. Gauthier, Y. Li, D. Leuenberger, Y. Zhang, L. Chaix, W. Li, H. Jang, J. S. Lee, M. Yi, G. L. Dakovski, S. Song, J. M. Glownia, S. Nelson, K. W. Kim, Y. D. Chuang, Z. Hussain, R. G. Moore, T. P. Devereaux, W. S. Lee, P. S. Kirchmann, and Z. X. Shen, Science 357, 71 (2017).
S. Zhang, T. Wei, J. Guan, Q. Zhu, W. Qin, W. Wang, J. Zhang, E. W. Plummer, X. Zhu, Z. Zhang, and J. Guo, Phys. Rev. Lett. 122, 066802 (2019).
D. H. Lee, Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 9, 261 (2012).
S. He, J. He, W. Zhang, L. Zhao, D. Liu, X. Liu, D. Mou, Y. B. Ou, Q. Y. Wang, Z. Li, L. Wang, Y. Peng, Y. Liu, C. Chen, L. Yu, G. Liu, X. Dong, J. Zhang, C. Chen, Z. Xu, X. Chen, X. Ma, Q. Xue, and X. J. Zhou, Nat. Mater. 12, 605 (2013), arXiv: 1207.6823.
S. Tan, Y. Zhang, M. Xia, Z. Ye, F. Chen, X. Xie, R. Peng, D. Xu, Q. Fan, H. Xu, J. Jiang, T. Zhang, X. Lai, T. Xiang, J. Hu, B. Xie, and D. Feng, Nat. Mater. 12, 634 (2013), arXiv: 1301.2748.
S. Zhang, J. Guan, X. Jia, B. Liu, W. Wang, F. Li, L. Wang, X. Ma, Q. Xue, J. Zhang, E. W. Plummer, X. Zhu, and J. Guo, Phys. Rev. B 94, 081116 (2016), arXiv: 1605.06941.
J. Gao, W. Ding, S. Zhang, Z. Zhang, and P. Cui, Nano Lett. 21, 7396 (2021).
C. Ding, G. Gong, Y. Liu, F. Zheng, Z. Zhang, H. Yang, Z. Li, Y. Xing, J. Ge, K. He, W. Li, P. Zhang, J. Wang, L. Wang, and Q. K. Xue, ACS Nano 13, 10434 (2019).
R. Lou, M. Lei, W. Ding, W. Yang, X. Chen, R. Tao, S. Ding, X. Shen, Y. Yan, P. Cui, H. Xu, R. Peng, T. Zhang, Z. Zhang, and D. Feng, npj Quantum Mater. 6, 79 (2021), arXiv: 2109.10066.
C. Liu, C. S. Lian, M. H. Liao, Y. Wang, Y. Zhong, C. Ding, W. Li, C. L. Song, K. He, X. C. Ma, W. Duan, D. Zhang, Y. Xu, L. Wang, and Q. K. Xue, Phys. Rev. Mater. 2, 094001 (2018).
J. Y. You, B. Gu, G. Su, and Y. P. Feng, Phys. Rev. B 103, 104503 (2021), arXiv: 2012.13857.
D. Campi, S. Kumari, and N. Marzari, Nano Lett. 21, 3435 (2021), arXiv: 2012.14751.
Y. Xu, B. Yan, H. J. Zhang, J. Wang, G. Xu, P. Tang, W. Duan, and S. C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 111, 136804 (2013), arXiv: 1306.3008.
F. F. Zhu, W. J. Chen, Y. Xu, C. L. Gao, D. D. Guan, C. H. Liu, D. Qian, S. C. Zhang, and J. F. Jia, Nat. Mater. 14, 1020 (2015), arXiv: 1506.01601.
J. Gou, L. Kong, H. Li, Q. Zhong, W. Li, P. Cheng, L. Chen, and K. Wu, Phys. Rev. Mater. 1, 054004 (2017), arXiv: 1706.09610.
C. Z. Xu, Y. H. Chan, P. Chen, X. Wang, D. Flötotto, J. A. Hlevyack, G. Bian, S. K. Mo, M. Y. Chou, and T. C. Chiang, Phys. Rev. B 97, 035122 (2018), arXiv: 1711.08523.
J. Deng, B. Xia, X. Ma, H. Chen, H. Shan, X. Zhai, B. Li, A. Zhao, Y. Xu, W. Duan, S. C. Zhang, B. Wang, and J. G. Hou, Nat. Mater. 17, 1081 (2018).
X. Zheng, J. F. Zhang, B. Tong, and R. R. Du, 2D Mater. 7, 011001 (2019).
Y. H. Song, Z. W. Wang, Z. Y. Jia, X. Y. Zhu, Z. Q. Shi, L. Zhu, Q. Q. Yuan, D. J. Shu, and S. C. Li, J. Phys. D-Appl. Phys. 54, 304002 (2021).
M. Liao, Y. Zang, Z. Guan, H. Li, Y. Gong, K. Zhu, X. P. Hu, D. Zhang, Y. Xu, Y. Y. Wang, K. He, X. C. Ma, S. C. Zhang, and Q. K. Xue, Nat. Phys. 14, 344 (2018), arXiv: 1712.03695.
C. Wang, B. Lian, X. Guo, J. Mao, Z. Zhang, D. Zhang, B. L. Gu, Y. Xu, and W. Duan, Phys. Rev. Lett. 123, 126402 (2019), arXiv: 1903.06660.
J. Falson, Y. Xu, M. Liao, Y. Zang, K. Zhu, C. Wang, Z. Zhang, H. Liu, W. Duan, K. He, H. Liu, J. H. Smet, D. Zhang, and Q. K. Xue, Science 367, 1454 (2020), arXiv: 1903.07627.
L. Zhang, W. Qin, L. Li, S. Li, P. Cui, Y. Jia, and Z. Zhang, Nanoscale 10, 18988 (2018).
C. Zhao, L. Li, L. Zhang, J. Qin, H. Chen, B. Xia, B. Yang, H. Zheng, S. Wang, C. Liu, Y. Li, D. Guan, P. Cui, Z. Zhang, and J. Jia, Phys. Rev. Lett. 128, 206802 (2022).
Y. Zang, T. Jiang, Y. Gong, Z. Guan, C. Liu, M. Liao, K. Zhu, Z. Li, L. Wang, W. Li, C. Song, D. Zhang, Y. Xu, K. He, X. Ma, S. Zhang, and Q. Xue, Adv. Funct. Mater. 28, 1802723 (2018).
M. Copel, M. C. Reuter, E. Kaxiras, and R. M. Tromp, Phys. Rev. Lett. 63, 632 (1989).
Z. Zhang, and M. G. Lagally, Science 276, 377 (1997).
J. X. Yin, Z. Wu, J. H. Wang, Z. Y. Ye, J. Gong, X. Y. Hou, L. Shan, A. Li, X. J. Liang, X. X. Wu, J. Li, C. S. Ting, Z. Q. Wang, J. P. Hu, P. H. Hor, H. Ding, and S. H. Pan, Nat. Phys. 11, 543 (2015), arXiv: 1403.1027.
J. L. Zhang, S. J. Zhang, H. M. Weng, W. Zhang, L. X. Yang, Q. Q. Liu, S. M. Feng, X. C. Wang, R. C. Yu, L. Z. Cao, L. Wang, W. G. Yang, H. Z. Liu, W. Y. Zhao, S. C. Zhang, X. Dai, Z. Fang, and C. Q. Jin, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 24 (2011), arXiv: 1009.3691.
X. C. Pan, X. Chen, H. Liu, Y. Feng, Z. Wei, Y. Zhou, Z. Chi, L. Pi, F. Yen, F. Song, X. Wan, Z. Yang, B. Wang, G. Wang, and Y. Zhang, Nat. Commun. 6, 7805 (2015), arXiv: 1501.07394.
D. Kang, Y. Zhou, W. Yi, C. Yang, J. Guo, Y. Shi, S. Zhang, Z. Wang, C. Zhang, S. Jiang, A. Li, K. Yang, Q. Wu, G. Zhang, L. Sun, and Z. Zhao, Nat. Commun. 6, 7804 (2015), arXiv: 1502.00493.
N. Hao, and J. Hu, Phys. Rev. X 4, 031053 (2014), arXiv: 1403.4740.
Z. F. Wang, H. Zhang, D. Liu, C. Liu, C. Tang, C. Song, Y. Zhong, J. Peng, F. Li, C. Nie, L. Wang, X. J. Zhou, X. Ma, Q. K. Xue, and F. Liu, Nat. Mater. 15, 968 (2016).
L. Kong, L. Cao, S. Zhu, M. Papaj, G. Dai, G. Li, P. Fan, W. Liu, F. Yang, X. Wang, S. Du, C. Jin, L. Fu, H. J. Gao, and H. Ding, Nat. Commun. 12, 4146 (2021), arXiv: 2010.04735.
L. Li, S. Zhang, G. Hu, L. Guo, T. Wei, W. Qin, B. Xiang, C. Zeng, Z. Zhang, and P. Cui, Nano Lett. 22, 6767 (2022).
A. M. Clogston, Phys. Rev. Lett. 9, 266 (1962).
S. Ono, K. Miwa, S. Seki, and J. Takeya, Org. Electron. 10, 1579 (2009).
J. T. Ye, Y. J. Zhang, R. Akashi, M. S. Bahramy, R. Arita, and Y. Iwasa, Science 338, 1193 (2012).
M. Kim, C. H. Kim, H. S. Kim, and J. Ihm, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 109, 671 (2012).
X. Qian, J. Liu, L. Fu, and J. Li, Science 346, 1344 (2014).
Z. Fei, T. Palomaki, S. Wu, W. Zhao, X. Cai, B. Sun, P. Nguyen, J. Finney, X. Xu, and D. H. Cobden, Nat. Phys. 13, 677 (2017), arXiv: 1610.07924.
S. Tang, C. Zhang, D. Wong, Z. Pedramrazi, H. Z. Tsai, C. Jia, B. Moritz, M. Claassen, H. Ryu, S. Kahn, J. Jiang, H. Yan, M. Hashimoto, D. Lu, R. G. Moore, C. C. Hwang, C. Hwang, Z. Hussain, Y. Chen, M. M. Ugeda, Z. Liu, X. Xie, T. P. Devereaux, M. F. Crommie, S. K. Mo, and Z. X. Shen, Nat. Phys. 13, 683 (2017).
E. Sajadi, T. Palomaki, Z. Fei, W. Zhao, P. Bement, C. Olsen, S. Luescher, X. Xu, J. A. Folk, and D. H. Cobden, Science 362, 922 (2018), arXiv: 1809.04691.
V. Fatemi, S. Wu, Y. Cao, L. Bretheau, Q. D. Gibson, K. Watanabe, T. Taniguchi, R. J. Cava, and P. Jarillo-Herrero, Science 362, 926 (2018), arXiv: 1809.04637.
F. Lüpke, D. Waters, S. C. de la Barrera, M. Widom, D. G. Mandrus, J. Yan, R. M. Feenstra, and B. M. Hunt, Nat. Phys. 16, 526 (2020), arXiv: 1903.00493.
C. H. Ahn, S. Gariglio, P. Paruch, T. Tybell, L. Antognazza, and J. M. Triscone, Science 284, 1152 (1999).
A. Crassous, R. Bernard, S. Fusil, K. Bouzehouane, D. Le Bourdais, S. Enouz-Vedrenne, J. Briatico, M. Bibes, A. Barthélémy, and J. E. Villegas, Phys. Rev. Lett. 107, 247002 (2011).
K. S. Takahashi, M. Gabay, D. Jaccard, K. Shibuya, T. Ohnishi, M. Lippmaa, and J. M. Triscone, Nature 441, 195 (2006).
F. Liu, L. You, K. L. Seyler, X. Li, P. Yu, J. Lin, X. Wang, J. Zhou, H. Wang, H. He, S. T. Pantelides, W. Zhou, P. Sharma, X. Xu, P. M. Ajayan, J. Wang, and Z. Liu, Nat. Commun. 7, 12357 (2016).
K. Chang, J. Liu, H. Lin, N. Wang, K. Zhao, A. Zhang, F. Jin, Y. Zhong, X. Hu, W. Duan, Q. Zhang, L. Fu, Q. K. Xue, X. Chen, and S. H. Ji, Science 353, 274 (2016).
W. Ding, J. Zhu, Z. Wang, Y. Gao, D. Xiao, Y. Gu, Z. Zhang, and W. Zhu, Nat. Commun. 8, 14956 (2017).
J. Xiao, H. Zhu, Y. Wang, W. Feng, Y. Hu, A. Dasgupta, Y. Han, Y. Wang, D. A. Muller, L. W. Martin, P. A. Hu, and X. Zhang, Phys. Rev. Lett. 120, 227601 (2018).
F. Xue, W. Hu, K. Lee, L. Lu, J. Zhang, H. Tang, A. Han, W. Hsu, S. Tu, W. Chang, C. Lien, J. He, Z. Zhang, L. Li, and X. Zhang, Adv. Funct. Mater. 28, 1803738 (2018).
S. Yuan, X. Luo, H. L. Chan, C. Xiao, Y. Dai, M. Xie, and J. Hao, Nat. Commun. 10, 1775 (2019).
C. Xu, L. Wang, Z. Liu, L. Chen, J. Guo, N. Kang, X. L. Ma, H. M. Cheng, and W. Ren, Nat. Mater. 14, 1135 (2015).
M. Yoshida, K. Kudo, M. Nohara, and Y. Iwasa, Nano Lett. 18, 3113 (2018).
Y. Song, F. Meng, T. Ying, J. Deng, J. Wang, X. Han, Q. Zhang, Y. Huang, J. Guo, and X. Chen, J. Phys. Chem. Lett. 12, 12180 (2021).
J. Li, X. Yang, Y. Liu, B. Huang, R. Wu, Z. Zhang, B. Zhao, H. Ma, W. Dang, Z. Wei, K. Wang, Z. Lin, X. Yan, M. Sun, B. Li, X. Pan, J. Luo, G. Zhang, Y. Liu, Y. Huang, X. Duan, and X. Duan, Nature 579, 368 (2020).
X. Zhou, and G. Yu, ACS Nano 15, 11040 (2021).
H. Bai, X. Wang, W. Wu, P. He, Z. Xu, S. A. Yang, and Y. Lu, Phys. Rev. B 102, 235403 (2020), arXiv: 2008.11465.
J. J. Zhang, D. Zhu, and B. I. Yakobson, Nano Lett. 21, 785 (2021).
A. Marrazzo, and M. Gibertini, npj 2D Mater Appl. 6, 30 (2022).
J. Huang, X. Duan, S. Jeon, Y. Kim, J. Zhou, J. Li, and S. Liu, Mater. Horiz. 9, 1440 (2022).
J. Y. Chen, P. Cui, and Z. Y. Zhang, arXiv: 2203.03082.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding authors
Additional information
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 11634011, and 11974323), National Key R&D Program of China (Grant No. 2017YFA0303500), Anhui Initiative in Quantum Information Technologies (Grant No. AHY170000), Strategic Priority Research Program of Chinese Academy of Sciences (Grant No. XDB30000000), and Innovation Program for Quantum Science and Technology (Grant No. 2021ZD0302800). We thank many of our collaborators who have contributed to the main findings highlighted in this review, especially Dr. Jinfeng Jia, Dr. Changgan Zeng, Dr. Bing Xiang, and Dr. Chenxiao Zhao on the experimental side, and Dr. Wenjun Ding, Dr. Leiqiang Li, Dr. Jianyong Chen on the theory side.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Qin, W., Gao, J., Cui, P. et al. Two-dimensional superconductors with intrinsic p-wave pairing or nontrivial band topology. Sci. China Phys. Mech. Astron. 66, 267005 (2023). https://doi.org/10.1007/s11433-022-2000-y
Received:
Accepted:
Published:
DOI: https://doi.org/10.1007/s11433-022-2000-y
Keywords
- topological superconductivity
- p-wave pairing
- proximity effects
- two-dimensional crystalline superconductors