通過(guò)使用鉛的條狀非公度相作為鉛膜和硅襯底的界面，用超高真空分子束外延技術(shù)成功制備出一種宏觀面積的、塞曼保護(hù)的新型二維超導(dǎo)體。系統(tǒng)的低溫強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)表明，該體系的超導(dǎo)電性可存在于超過(guò)40特斯拉的平行強(qiáng)磁場(chǎng)中，這一數(shù)值遠(yuǎn)超過(guò)體系的泡利極限，是塞曼保護(hù)超導(dǎo)電性的直接證據(jù)。第一性原理計(jì)算結(jié)果也表明，條狀非公度相中特殊的晶格畸變會(huì)延伸至鉛膜中，從而在該體系中引入很強(qiáng)的塞曼自旋軌道耦合。同時(shí)，新的微觀理論也給出了強(qiáng)雜質(zhì)情形下各種自旋軌道耦合及散射效應(yīng)對(duì)二維超導(dǎo)臨界場(chǎng)的影響并定量地解釋了塞曼保護(hù)超導(dǎo)電性的物理機(jī)制。該工作表明，可以通過(guò)界面工程在中心反演對(duì)稱性保護(hù)的二維超導(dǎo)中引入面內(nèi)中心反演對(duì)稱性破缺，也即在二維晶體超導(dǎo)體系中人工引入塞曼保護(hù)的超導(dǎo)電性機(jī)制。這一結(jié)果預(yù)示出人們有望在二維超導(dǎo)體系中，通過(guò)界面調(diào)制發(fā)現(xiàn)新的非常規(guī)超導(dǎo)特性。這種宏觀尺度強(qiáng)自旋軌道耦合下的二維超導(dǎo)，也為拓?fù)涑瑢?dǎo)的探索提供了新的平臺(tái)，并為未來(lái)無(wú)耗散或低耗散量子器件的設(shè)計(jì)與集成奠定了基礎(chǔ)。

圖 (a) 脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)表明6個(gè)原子層厚鉛膜的超導(dǎo)電性在高達(dá)40 T的水平強(qiáng)場(chǎng)下仍不被破壞。(b) 臨界場(chǎng)隨溫度的關(guān)系與理論高度重合，有力地證明了超薄鉛膜中的塞曼自旋軌道耦合保護(hù)的超導(dǎo)電性。 (c) 對(duì)外延生長(zhǎng)于條狀非公度相（SIC）界面上的超薄鉛膜進(jìn)行磁阻測(cè)量的示意圖。