探索Pb(110)上邻近耦合钴链作为可能的马约拉纳平台
介观与纳米尺度物理
2017-08-02 v1
摘要
线性、悬空的磁性原子链在邻近耦合到s波超导体时，被预测在强自旋轨道耦合下于链两端承载马约拉纳零模。具体而言，Pb(110)上的铁(Fe)链已被探索作为展现拓扑超导并承载马约拉纳零模的可能体系[Nadj-Perge等人, Science 346, 602 (2014)]。在此，我们研究Pb(110)上的过渡金属钴(Co)链，并检查其拓扑特征。利用自旋极化扫描隧道谱，我们分辨出链中能带的铁磁序。有趣的是，正如几十年前所预测的那样，能隙内的Yu-Shiba-Rusinov (YSR)带也携带自旋极化。超导针尖使我们能够分辨YSR带的进一步细节，特别是零能量处的共振。我们绘制了零能量信号的空间分布，发现其沿链离域。因此，尽管链内存在铁磁耦合且超导体中存在强自旋轨道耦合，我们并未发现马约拉纳模的清晰证据。简单的紧束缚计算表明，自旋轨道分裂的能带可能四次穿过费米能级，从而抑制了零能量模。
引用
@article{arxiv.1704.05756,
title = {Exploring a proximity-coupled Co chain on Pb(110) as a possible Majorana platform},
author = {Michael Ruby and Benjamin W. Heinrich and Yang Peng and Felix von Oppen and Katharina J. Franke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.05756},
year = {2017}
}
备注
5 pages, 5 figures, 13 pages supplementary material