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阶梯状自旋轨道耦合引起的马约拉纳或安德烈夫振荡衰减

介观与纳米尺度物理 2019-04-17 v3

摘要

半导体-超导体纳米线中的马约拉纳零模是拓扑量子计算最有希望的候选者之一。近来,在纳米线岛中,亚能隙态能量被实验观测到随磁场振荡,显示出重叠马约拉纳束缚态的特征。然而,振荡幅度或在过冲后衰减,或逐渐衰减,与理论预言的马约拉纳束缚态增强振荡截然相反。我们揭示,实际器件中自旋轨道耦合的阶梯状分布可诱导衰减的马约拉纳振荡,这源于阶梯两侧准粒子谱之间由耦合引起的能量排斥。该阶梯状自旋轨道耦合亦可导致安德烈夫束缚态谱中的衰减振荡。对于由马约拉纳束缚态介导的库仑阻塞峰,峰间距曾被预言通过 π/2\pi/2 相移与峰高相关,该现象在近期实验中模糊不清,并可能由阶梯状自旋轨道耦合解释。我们的工作将启发更多研究重新审视普遍存在于实验器件中的非均匀自旋轨道耦合的效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.06136,
  title  = {Decays of Majorana or Andreev oscillations induced by steplike spin-orbit coupling},
  author = {Zhan Cao and Hao Zhang and Hai-Feng Lü and Wan-Xiu He and Hai-Zhou Lu and X. C. Xie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.06136},
  year   = {2019}
}

备注

7 pages, 4 figures