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利用金属探针在量子自旋霍尔边缘识别马约拉纳束缚态

介观与纳米尺度物理 2023-01-11 v2 超导电性

摘要

我们研究了直接接触量子自旋霍尔绝缘体(QSHI)螺旋边缘模式的正常金属探针所提供的电导。我们展示了在基于 QSHI 的超导体—铁磁体杂化结构中,由于单个马约拉纳束缚态(MBS)的形成,在零温下出现 2e2/h2e^2/h 的电导峰。在容纳一对 MBS 的相应约瑟夫森结中,零温下发现 4e2/h4e^2/h 的电导峰。该电导量子化对相关系统参数的变化具有鲁棒性,并且值得注意的是,在增大探针与 MBS 之间距离时保持不变。在低温极限下,当探针置于 MBS 的局域化长度范围内时,电导峰是鲁棒的。因此,我们的发现可为探测 QSHI 系统中 MBS 的存在提供一种有效方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.04472,
  title  = {Identifying Majorana bound states at quantum spin Hall edges using a metallic probe},
  author = {Bo Lu and Guanxin Cheng and Pablo Burset and Yukio Tanaka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.04472},
  year   = {2023}
}

备注

8 pages, 6 figures