平面约瑟夫森结中的 Floquet Majorana 零模与 π 模

我们展示了如何通过固态平台的周期驱动来实验实现 Floquet Majorana 费米子。该系统包含一个平面约瑟夫森结，由邻近效应异质结构构成，其中含有具 Rashba 自旋轨道耦合和塞曼场的二维电子气（2DEG）。我们将结的能隙下 Andreev 束缚态映射为具有长程跳跃与配对项的有效一维 Kitaev 模型。利用该有效模型，我们研究了通过顶栅施加微波对化学势进行周期驱动时系统的响应。我们利用体 Floquet 拓扑不变量，针对实验可行的参数，以零模与 π Majorana 模的数量来刻画系统。我们给出了这些模在微分电导与局域态密度上的特征。一个显著特征是当零模与 π 模同时存在时对驱动的亚谐响应，从而开启了利用该特征清晰识别 Majorana 模的可能性。我们强调了这些特征对无序的鲁棒性，并表明尽管因长局域化长度而发生杂化，亚谐响应的主要特征在易于实现的实验系统中仍可辨识。