大诱导超导能隙对半导体马约拉纳纳米线的影响

随着近期在InAs纳米线与具有强超导体-半导体隧穿耦合的超导Al壳之间实现极高质量外延界面，人们可以探索半导体中邻近诱导超导性的新状态，其中诱导能隙在数值上可能类似于体Al能隙（大能隙），且亚能隙电导可忽略（硬能隙）。我们提出了这一大能隙强耦合状态对隧穿实验的几个与实验相关的后果，并评论了该状态对拓扑超导的前景。特别地，我们表明半导体纳米线中具有强自旋轨道耦合和大自旋g因子的优势在此强耦合极限下可能均被削弱，而为实现半导体纳米线中最优邻近超导性，可能需要稍弱的界面隧穿。我们推导了强耦合硬能隙状态的一个最小通用理论，与实验取得良好定性一致，并指出了在混合半导体-超导体结构中进一步迈向马约拉纳纳米线的未来方向。