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基于Altermagnetism诱导的波利科洛夫费米面形成拓扑超导性

超导电性 2025-12-24 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

我们提出一种基于波利科洛夫费米面(BFSs)的拓扑超导性新类型,适用于被s波超导体近端掺杂的反式磁性拓扑绝缘体。3D 反式磁性拓扑绝缘体在Bulk 节点环相位中表现为零能量表面态,在拓扑绝缘相位中表现为各向异性偏移的表面 Dirac 锥。其实现材料可能是 \mathrm{EuIn_{2}As_{2}}。反式磁性序与超导性共存可导致具有晶体面向依赖性的高度各向异性超导间隙,从而在物理边界处形成特定的 BFSs。这些特定的 BFSs 提供了实现马约拉纳零模(MZMs)的独特平台。我们提出一种准1D 纳米线,其中各向异性 BFSs 因量子约束经历拓扑相变,在其两端产生 MZMs。我们进一步考虑反式磁性拓扑绝缘体中的涡旋相变。惊人的是,发现反式磁性序允许我们在两种不同类型的 MZMs 之间转换,一种类型位于涡旋线上,另一种类型位于物理边界上。我们的工作为通过晶体各向异性和量子约束工程拓扑超导性提供了新的途径,利用反式磁性诱导的 BFSs。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.20049,
  title  = {Altermagnetism Induced Bogoliubov Fermi Surfaces Form Topological Superconductivity},
  author = {Bo Fu and Chang-An Li and Björn Trauzettel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.20049},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 8 figures