拓扑磁通陷阱：螺位错处的马约拉纳束缚态

在超导异质结构中设计非平凡拓扑是一项极具挑战的任务。减少系统组件数量将有助于创造长期寻求的马约拉纳束缚态。在此，我们探索在平凡超导体中无需其他邻近材料即可涌现拓扑的路径。具体而言，我们展示若涡旋被囚禁于螺位错处，承载偶数个磁通量子的涡旋能够形成可映射至 Kitaev 链的一维准拓扑子系统。该结晶缺陷打破反演对称性，从而穿过超导体引入局域自旋轨道耦合。在 otherwise 平凡体态中的涡旋-位错对可容纳位于两个表面端的一对马约拉纳束缚态。我们用 Caroli-de Gennes-Matricon 涡旋束缚态中的能带反转解释拓扑转变，并讨论有利的材料参数。