通过选择性离子溅射在Weyl半金属微结构中诱导超导性
材料科学
2017-09-21 v1
摘要
通过在Weyl或Dirac半金属中引入超导能隙，超导态继承了它们电子结构的非平凡拓扑。结果，Weyl超导体预期承载奇异现象，例如由于其手性节点结构导致的非零动量配对，或表面的零能Majorana模。这些对于增进我们对关联拓扑系统的理解具有基础意义，此外还提出了在相位相干器件和量子应用中的实际应用。邻近诱导超导有望允许在非超导Weyl半金属上进行此类实验。在此，我们展示了一种在离子辐照下从非超导Weyl半金属NbAs可靠制造超导微结构的新途径。Nb和As表面结合能的显著差异导致在离子铣削过程中表面自然富集Nb，形成超导表面层（Tc~3.5K）。由于由目标晶体本身形成，超导体与块体之间的理想接触可能通过邻近效应有效使块体中的Weyl节点能隙化。因此，简单的离子辐照可作为一种强大的工具，用于从单砷化物制造拓扑量子器件，甚至在工业规模上。
引用
@article{arxiv.1703.08024,
title = {Inducing superconductivity in Weyl semi-metal microstructures by selective ion sputtering},
author = {Maja D. Bachmann and Nityan Nair and Felix Flicker and Roni Ilan and Tobias Meng and Nirmal J. Ghimire and Eric D. Bauer and Filip Ronning and James G. Analytis and Philip J. W. Moll},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.08024},
year = {2017}
}
备注
accepted by Science Advances