超导核/壳纳米线中的 Fulde-Ferrell 态：轨道效应的作用

M. Mika; P. Wójcik

doi:10.1088/1361-648X/aa913e

超导核/壳纳米线中的 Fulde-Ferrell 态：轨道效应的作用

介观与纳米尺度物理 2017-11-22 v1 超导电性

作者: M. Mika , P. Wójcik

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摘要

研究了轴向磁场作用下超导核/壳纳米线中 Fulde-Ferrell (FF) 相的轨道效应。径向方向的约束导致电子运动量子化，其能量由径向量子数 $j$ 和轨道量子数 $m$ 决定。在外磁场中，关于轨道磁量子数 $m$ 的二重简并被解除，导致配对电子 $(k, j,m,\uparrow) \leftrightarrow (-k, j,-m,\downarrow)$ 之间的费米波矢失配。这种失配转化为库珀对的非零总动量，从而导致随着磁场增加依次形成 FF 相。通过改变纳米线半径 $R$ 和超导壳层厚度 $d$ ，我们讨论了轨道效应在类纳米线（ $R/d \ll 1$ ）和类纳米膜（ $R/d \gg 1$ ）机制下 FF 相形成中的作用。我们发现，在类纳米线机制下出现的不规则 FF 相图样，在类纳米膜几何结构中演变为规则分布，其中 FF 相稳定区域周期性地出现在 BCS 态之间。这两种不同相图之间的交叉被解释为源于轨道效应以及核/壳纳米线中超导的多能隙特性。

关键词

Fulde-Ferrell 态超导纳米线轨道效应核/壳几何结构轴向磁场库珀对多能隙超导

引用

@article{arxiv.1707.09057,
  title  = {Fulde-Ferrell state in superconducting core/shell nanowires: role of the orbital effect},
  author = {M. Mika and P. Wójcik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.09057},
  year   = {2017}
}

备注

10 pages, 7 figures

超导核/壳纳米线中的 Fulde-Ferrell 态：轨道效应的作用

摘要

关键词

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