工程化p+ip超导体：拓扑绝缘体与Rashba自旋轨道耦合材料的比较
超导电性
2011-08-09 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
我们比较了拓扑绝缘体材料和Rashba耦合表面作为工程化p+ip超导候选材料的性能。具体而言，在每类材料中，我们考察了：1）通过邻近效应诱导常规s波超导的局限性，以及2）所得超导对无序的鲁棒性。我们发现拓扑绝缘体在这两方面均具有显著优势：诱导超导没有根本性障碍，且诱导超导对无序免疫。相比之下，对于Rashba耦合量子线或表面态，除非Rashba耦合很强，否则诱导超导的可实现能隙受限。此外，当Rashba耦合较弱时，诱导超导极易受无序影响。这些特征表明，由于半导体材料自旋轨道耦合较弱，在其中实现p+ip超导体面临严重困难，因此需要寻找替代方案。我们讨论了一些候选材料。
引用
@article{arxiv.1103.2129,
title = {Engineering a p+ip Superconductor: Comparison of Topological Insulator and Rashba Spin-Orbit Coupled Materials},
author = {Andrew C. Potter and Patrick A. Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.2129},
year = {2011}
}
备注
10 pages, 4 Figures; Changes for v2: References added, Includes an expanded discussion of surface vs bulk disorder (see Sec. IVc. and Appendix A)