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超导反铁磁量子自旋霍尔绝缘体中的螺旋马约拉纳边缘模

超导电性 2018-09-12 v3 介观与纳米尺度物理

摘要

二维时间反演对称拓扑超导体是一个具有完全能隙的系统,其边缘上存在螺旋马约拉纳模。这种螺旋马约拉纳边缘模(HMEM)是一对沿相反方向传播的手性马约拉纳边缘模构成的克拉默斯对,在时间反演对称性保护下是鲁棒的。我们通过研究超导反铁磁量子自旋霍尔绝缘体,提出了一个可行的实验设置和可实现的测量方案,为实现HMEM提供了初步步骤。由于这种反铁磁拓扑绝缘体承载着螺旋电子边缘模,并保持了有效时间反演对称性(即时间反演对称性与晶体对称性的组合),常规s波超导配对的邻近效应可以直接诱导出单个HMEM。我们进一步证明,HMEM会导致观测到 e2/he^2/h 的电导,并且这种量子化电导即使在存在小的对称性破缺无序时也能保持。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.05724,
  title  = {Helical Majorana edge mode in a superconducting antiferromagnetic quantum spin Hall insulator},
  author = {Yingyi Huang and Ching-Kai Chiu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05724},
  year   = {2018}
}

备注

6 pages, 4 figures, 4 pages of supplementary material