全壳纳米线中的奇偶效应与 Majorana 态
介观与纳米尺度物理
2020-05-27 v2
摘要
全壳纳米线（完全包覆超导壳层的半导体纳米线）近来被提出作为产生 Majorana 零模的新途径。与部分包覆的纳米线相比，有人认为全壳纳米线不需要高磁场和低密度即可达到假定的拓扑区。在此我们呈现对这些器件的理论研究，考虑了所有基本要素，包括横跨纳米线截面的电荷分布，以定性解释首批实验结果（Vaitiekenas 等，arXiv:1809.05513）。我们推导了一个判据，依赖于具有零角动量的径向子能带的奇偶占据，用于 Majorana 零模的出现。在无角向子带混合的情况下，这些在奇数个磁通量子下于系统约一半参数空间中产生隧穿输运中的强零偏压反常。由于它们与无隙子带共存，这些零模并不具有普遍的拓扑保护。取决于实际器件中子带混合的细节，它们可发展出拓扑微隙、获得有限寿命甚至被摧毁。
引用
@article{arxiv.1911.06805,
title = {Even-odd effect and Majorana states in full-shell nanowires},
author = {Fernando Peñaranda and Ramón Aguado and Pablo San-Jose and Elsa Prada},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.06805},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 4 figures. Final version