OAI/SC/FMI 异质结构中避免子带问题的手性拓扑超导
材料科学
2023-01-09 v1
摘要
实现拓扑超导(TSC)与马约拉纳态(MSs)是基础物理与拓扑量子计算中最重要且最具挑战性的任务之一。本文以受阻原子绝缘体(OAI)Nb3Br8、s 波超导体(SC)NbSe2 与铁磁绝缘体(FMI)为例,提出一种在 OAI/SC/FMI 异质结构中实现二维手性拓扑超导与马约拉纳态的新方案,该方案可有效避免子带问题,并具有巨大 Rashba 自旋轨道耦合的优势。由此,拓扑超导相可在化学势与塞曼场的广阔区域内稳定,并可实现超导陈数 N = -1、-2、-3、3 的四种不同拓扑超导相。此外,我们构建了基于受阻 Wannier 电荷中心三角晶格并结合 s 波超导配对与塞曼场的二维 BdG 哈密顿量,以解析理解整体拓扑相图。这些结果拓展了受阻原子绝缘体的应用,并为以独特优势实现拓扑超导与马约拉纳态铺就了新途径。
引用
@article{arxiv.2301.02510,
title = {Chiral Topological superconductivity in the OAI/SC/FMI heterostructure avoiding the subband problem},
author = {Jingnan Hu and Fei Yu and Aiyun Luo and Jinyu Zou and Xin Liu and Gang Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.02510},
year = {2023}
}