三维拓扑绝缘体表面上的无能隙螺旋超导
超导电性
2016-12-21 v2 无序系统与神经网络
介观与纳米尺度物理
摘要
最近的角度分辨光电子能谱实验在生长于超导NbSe衬底上的3D拓扑绝缘体BiSe薄膜的螺旋表面态中观察到了邻近诱导的超导能隙。当拓扑绝缘体掺杂磁性Mn杂质时，电子态密度中的超导相干峰受到强烈抑制，这被解释为拓扑表面态中螺旋超导的完全破坏。受这些实验启发，我们探索了一种不同的可能性：无能隙螺旋超导，其中无能隙电子态密度与非零螺旋超导序参量共存。我们在Abrikosov-Gor'kov框架内研究了耦合到随机磁性杂质的超导Dirac费米子模型，并在系统的相图中发现了有限的无能隙螺旋超导区域，适用于邻近诱导和本征超导。对于后者，我们推导了由于磁散射导致的超导转变温度抑制的普适速率，并且对于费米能级位于Dirac点的情况，推导了量子临界吸引强度增加的普适速率。
引用
@article{arxiv.1606.03400,
title = {Gapless helical superconductivity on the surface of a three-dimensional topological insulator},
author = {Isil Ozfidan and Jinsen Han and Joseph Maciejko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.03400},
year = {2016}
}
备注
v2: 13 pages, 9 figures (added Fig. 5 and Appendix); published version