MoTe₂作为过渡金属硫族化合物（TMDs）的典型代表，凭借其层状结构、强自旋轨道耦合效应及丰富的拓扑物态，成为研究界面超导与拓扑超导态的理想平台。特别是当MoTe₂与超导体（如Nb、NbSe₂）结合形成异质结时，其界面处产生的超导邻近效应（Proximity Effect）不仅诱导出超导态，更可能催生受拓扑保护的马约拉纳零能模（Majorana Zero Mode, MZM）。这一特性为构建容错量子计算机提供了关键材料基础，使MoTe₂/超导体异质结成为凝聚态物理与量子信息科学交叉领域的研究热点。

MoTe₂的基本性质

MoTe₂具有多种相态，其中Td相的单层MoTe₂表现出可调控的超导性，其面内上临界场超过泡利极限。这种超导性源于面内塞曼耦合与单层Td-MoTe₂中Ising加面内自旋轨道耦合（SOC）的相互作用。此外，MoTe₂还展现出拓扑量子自旋霍尔（QSH）边缘态，这些边缘态对单层1T'-MoTe₂岛的边缘变化具有鲁棒性，受时间反演对称性的保护。

界面超导的实现

（一）制备与特性

通过将MoTe₂与Al等超导体形成高界面穿透度，观测到相位调控的马约拉纳束缚态（MAR）。MAR特性不受MoTe₂本身是否超导的影响。这种制备为研究界面超导提供了重要的实验平台。

（二）掺杂诱导超导

在MoTe₂中，通过S掺杂的超导临界温度比未掺杂时有提高。掺S的MoTe₂中的超导具有双带特性，可能是s+超导，STM研究还观察到表面超导增强，可能与费米弧表面态有关。

拓扑超导态的探索

（一）单层Td-MoTe₂中的拓扑超导

超过泡利极限的面内磁场可将超导单层Td-MoTe₂转变为拓扑超导体。在单层Td-MoTe₂的双栅极器件中，无论是在电子主导区还是空穴主导区，都实现了超导性。通过栅极调控化学势，面内磁场诱导的塞曼能隙在T点处留下一个单一的空穴费米面，为实现有效的p波配对创造了条件。

（二）异质结中的拓扑超导

通过将具有(0,0,-0)堆叠的扭曲过渡金属二硫化物（tTMD）与s波超导体靠近放置，实现了超导体到分数拓扑绝缘体（FTI）的界面。利用超导体的近邻效应，在双层结构的内部制造超导体到FTI的界面，这种界面工程为拓扑超导态的实现提供了新的途径。

应用前景

（一）拓扑量子计算的硬件实现

基于MoTe₂/超导体异质结的MZM具有两大优势：一是非局域性（Non-locality），即量子信息存储在空间分离的MZM对中，可抵御局域噪声干扰；二是编织操作（Braiding）的容错性，通过交换MZM位置可实现量子比特的拓扑保护。

（二）超低能耗自旋电子学器件

MoTe₂的强自旋轨道耦合效应（λ≈100 meV）使其成为自旋流操控的理想材料。结合超导邻近效应，可设计自旋-超导混合器件，实现自旋注入高效率的超导自旋阀，为低能耗磁存储与逻辑计算提供新方案。

MoTe₂/超导体异质结的界面超导与拓扑超导态的研究已经取得了进展。通过制备、掺杂诱导超导以及异质结中的拓扑超导探索，为实现拓扑超导性提供了多种途径。然而，仍面临高压下的拓扑非平庸性、异质结构的界面质量等挑战。