与超导薄壳强耦合的纳米线中的有限尺寸效应
介观与纳米尺度物理
2017-09-20 v2 超导电性
摘要
我们研究了一维纳米线与有限超导体强耦合情况下的邻近效应，该超导体的特征尺寸远小于其相干长度。近年来，随着薄外延 Al 壳的发展，这种几何结构在实验寻找 Majorana 费米子中变得日益重要，这些 Al 壳与 InAs 或 InSb 纳米线形成极强的接触。然而，迄今为止，对这些系统中邻近效应的理论处理均未考虑超导膜的有限尺寸。我们表明，当超导体的能级间距远大于其能隙时，有限尺寸效应变得非常不利。在不对超导体尺寸进行任何微调（在费米波长尺度上）的情况下，隧穿能量标度必须大于能级间距，才能达到在实验中普遍观察到的硬能隙机制。然而，在该机制下，大的隧穿能量标度会引起纳米线有效化学势的巨大偏移，并将拓扑相变推移至超过 Al 临界场的磁场强度。
引用
@article{arxiv.1707.08417,
title = {Finite-size effects in a nanowire strongly coupled to a thin superconducting shell},
author = {Christopher Reeg and Daniel Loss and Jelena Klinovaja},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.08417},
year = {2017}
}
备注
14 pages, 9 figures