手性$p$波超导中涌现拓扑缺陷的电子性质
超导电性
2017-09-22 v1
摘要
由于双分量序参量（OP）和破缺的时间反演对称性，处于外加磁场中的手性波超导体可以表现出比常规超导涡旋更复杂的拓扑缺陷。我们研究了这些奇异态的电子性质，其中一些态在OP的手性分量中包含单分量涡旋簇，和/或在\textit{相对}OP空间中表现出skyrmion特征，所有这些都是微观Bogoliubov-de Gennes方程的自洽解。我们揭示了这些新型拓扑态的局域态密度（LDOS）与OP分量之间的手性畴壁行为之间的联系，从而能够在扫描隧道显微镜中直接识别这些态。例如，skyrmion总是包含一个闭合的手性畴壁，发现该畴壁被LDOS中的零偏压峰精确映射。此外，LDOS表现出电子-空穴不对称性，这不同于具有相同涡旋度的常规涡旋态的LDOS。最后，我们给出了skyrmion性质的磁场和温度依赖关系，表明该拓扑缺陷在尺寸上可以惊人地大，并且可以被样品中人工压痕的非超导闭合路径钉扎。这些特征有望促进skyrmion态的实验观测，从而使得在新兴超导材料中对手性的实验验证成为可能。
引用
@article{arxiv.1607.03759,
title = {Electronic properties of emergent topological defects in chiral $p$-wave superconductivity},
author = {L. -F. Zhang and V. Fernández Becerra and L. Covaci and M. V. Milošević},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.03759},
year = {2017}
}