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基于非常规配对的非平衡(Floquet)二阶拓扑超导体

介观与纳米尺度物理 2021-02-10 v2 超导电性

摘要

我们在理论上研究了在二维(2D)和三维(3D)高温平台中二阶拓扑超导(SOTSC)相的Floquet生成。从 dd 波超导配对能隙出发,我们周期性地踢动质量项,以在特定驱动强度范围内构造动力学SOTSC相。在这样一种时间反演对称性(TRS)的动力学破缺下,我们展示了 \textit{弱} SOTSC 相的出现,其具有八个角模式即每个角两个零能Majorana,且Floquet四极矩为零。另一方面,我们的研究有趣地表明,在引入显式TRS破缺Zeeman场后,\textit{弱} SOTSC 相可转变为 \textit{强} SOTSC 相,其每个角具有一个零能Majorana模式,且具有量子化四极矩。我们还计算了Floquet Wannier谱,进一步确立了这些相的 \textit{弱} 与 \textit{强} 性质。我们在开放边界条件下通过数值计算精确Floquet算符验证了我们的方案,随后用低能有效理论(高频极限下)解析验证了我们的发现。上述方案也适用于3D,我们在其中发现SOTSC相中的一维(1D)铰链模式。然后我们展示这些角模式对中等无序是鲁棒的,且拓扑不变量在无序变得相当强之前持续展现量子化性质。这些高阶相中零能Majorana模式的存在由反幺正谱对称性保证。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.00393,
  title  = {Floquet Second Order Topological Superconductor based on Unconventional Pairing},
  author = {Arnob Kumar Ghosh and Tanay Nag and Arijit Saha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.00393},
  year   = {2021}
}

备注

This is the published version