面向硅中拓扑纳米线的纳米磁体阵列设计
介观与纳米尺度物理
2018-12-05 v1
摘要
近年来对拓扑量子计算的兴趣推动了拓扑纳米线的研究，拓扑纳米线是支持包括 Majorana 费米子在内的拓扑模式的一维量子线。大多数拓扑纳米线设计依赖于具有强自旋轨道耦合的材料，如 InAs 或 InSb，并与超导体结合使用。由于硅技术成熟，若能用 Si 制备拓扑纳米线将具有优势。然而，Si 中的本征自旋轨道耦合较弱。一种可规避该材料缺陷的方法是利用纳米磁体旋转电子自旋。在此，我们对由纳米磁体阵列诱导人工自旋轨道能隙的实际 Si/SiGe 系统进行了详细模拟。我们的大部分结果也可推广到其他基于纳米磁体的拓扑纳米线设计。通过研究若干具体实例，我们深入理解了纳米磁体阵列的效应，并得出设计规则与指南。最后，我们提出了一种使用单一极化磁体的实验可实现设计。
引用
@article{arxiv.1801.03676,
title = {Designing Nanomagnet Arrays for Topological Nanowires in Si},
author = {L. N. Maurer and J. K. Gamble and L. Tracy and S. Eley and T. M. Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.03676},
year = {2018}
}