中文

HgTe 量子自旋霍尔绝缘体中的无能隙安德烈夫束缚态

介观与纳米尺度物理 2016-11-29 v1 超导电性

摘要

近年来,马约拉纳物理因新奇现象及其在容错拓扑量子计算中的前景,在理论与实验研究中引起了相当多的关注。为此,需要在拓扑绝缘体中设计超导性与电子性质的相互作用,但实验工作仍然稀少且模糊。在此我们报告了在 HgTe 量子阱中诱导拓扑超导的实验证据,HgTe 量子阱是一种展现量子自旋霍尔效应的二维拓扑绝缘体。交流约瑟夫森效应表明超电流随超导相位差具有 4π4\pi 周期性,这由多个 Shapiro 步的电压阶跃加倍所指示。此外,对垂直磁场的异常类 SQUID 响应表明该 4π4\pi 周期超电流源自结边缘的态。当样品被栅极调至量子自旋霍尔区域时,这两个特征均表现得最强,从而为量子自旋霍尔边缘态中诱导的拓扑超导提供了证据。

关键词

引用

@article{arxiv.1601.08055,
  title  = {Gapless Andreev bound states in the quantum spin Hall insulator HgTe},
  author = {Erwann Bocquillon and Russell S. Deacon and Jonas Wiedenmann and Philipp Leubner and Teun M. Klapwijk and Christoph Brüne and Koji Ishibashi and H. Buhmann and Laurens W. Molenkamp},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1601.08055},
  year   = {2016}
}

备注

16 pages, 5 figures (main text) + 11 pages, 4 figures (SI)