中文

通过自旋极化量子反常霍尔绝缘体的约瑟夫森结中的边缘诱导配对态

超导电性 2021-05-26 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

尽管量子霍尔系统的手性边缘模对超导邻近效应具有鲁棒性,在适当构型下库珀对仍可穿透手性边缘通道并承载约瑟夫森电流。在我们的工作中,从与手性边缘模一致的配对对称性角度,研究了连接常规超导体、陈数 ν=1\nu=1 的自旋极化量子反常霍尔绝缘体(QAHI)的约瑟夫森结。诱导配对态为等自旋三重态,是偶频与奇频分量的组合,非局域延展,并具有有限动量 2kF2k_F。等自旋三重态配对的特征通过其对界面磁化方向的依赖性得到确认,有限动量配对态的特征则通过反常格林函数的空间分布得以证实。在存在无序时,手性边缘模的鲁棒性导致临界电流与平衡相位差对无序构型高度敏感,这源于载流通道的干涉。基于晶格模型的数值计算也由简化解析模型进行了检验。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.04679,
  title  = {Edge-induced pairing states in a Josephson junction through a spin-polarized quantum anomalous Hall insulator},
  author = {Ryota Nakai and Kentaro Nomura and Yukio Tanaka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.04679},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, 9 figures