弹道 Nb-Dirac 半金属 Cd3As2 纳米线-Nb 结中由体态和表面态承载的超流
介观与纳米尺度物理
2018-03-30 v1 材料科学
摘要
三维 Dirac 半金属在所有三个动量方向上均具有体 Dirac 锥和费米弧状表面态，并且可以通过破坏时间反演对称性转化为 Weyl 半金属。然而，高导电的体态通常会掩盖 Dirac 半金属中来自表面态的电子输运。在此，我们分别展示了在短和长 Nb-Cd3As2 纳米线-Nb 结中由体态和表面态承载的超流。对于 1 微米长的结，观察到了由 Fabry-Perot 干涉引起的临界超流振荡，这表明由表面态承载的超流具有弹道输运特性，其中体态退相干，而拓扑保护的表面态仍保持相干。此外，在长结中观察到了超导圆顶，这归因于在调节栅极电压以增加载流子密度时，表面态与体态之间相互作用增强导致的退相干增强。拓扑半金属纳米线的超导性有望用于拓扑量子计算中马约拉纳费米子的编织。
引用
@article{arxiv.1803.10912,
title = {Bulk and surface states carried supercurrent in ballistic Nb-Dirac semimetal Cd3As2 nanowire-Nb junctions},
author = {Cai-Zhen Li and Chuan Li and Li-Xian Wang and Shuo Wang and Zhi-Min Liao and Alexander Brinkman and Da-Peng Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.10912},
year = {2018}
}