面向拓扑量子计算的二维材料中马约拉纳输运的第一性原理模拟框架
介观与纳米尺度物理
2021-11-02 v1
摘要
我们提出了一个第一性原理建模框架，用于模拟二维半导体材料中的马约拉纳输运，为基于二维纳米带的拓扑量子比特铺平道路。通过结合密度泛函理论与量子输运计算，我们表明马约拉纳束缚态（MBSs）的表征可作为零能模并在局域态密度中呈现峰，在二维材料体系中被发现。针对两种相关的二维材料 WSe2 和 PbI2，研究了自旋轨道耦合与外磁场对马约拉纳输运的影响。为展示所提出的第一性原理平台的能力，我们由 PbI2 纳米带构建了一个可容纳 MBSs 的器件结构并进行了细致研究。这些结果与 InSb 纳米线进行比较，并用于提供二维拓扑量子比特的设计指南。
引用
@article{arxiv.2111.00355,
title = {Ab initio simulation framework for Majorana transport in 2D materials: towards topological quantum computing},
author = {Y. Lee and T. Agarwal and M. Luisier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.00355},
year = {2021}
}
备注
5 pages, 6 figures