二维 Dirac 半金属中的继承拓扑超导性

超导体在何种条件下会从其母正常态继承拓扑保护的节点？在具有破缺时间反演对称性的 Weyl 半金属背景下，配对序参数由单极子谐波分类且必然为 nodal [Li and Haldane, Phys. Rev. Lett., 120, 067003 (2018)]。在此，我们表明类似结论也适用于二维 Dirac 半金属，尽管节点存在的条件更为复杂，取决于谷和子晶格空间中的配对矩阵结构。我们解析并数值分析了基于单层及扭转双层石墨烯的 Dirac 系统的 Bogoliubov-de-Gennes 准粒子谱。我们发现，在谷内子晶格内配对和谷间子晶格间配对的情形下，BdG 谱中的点节点（继承自正常态中的 Dirac 锥）由一维卷绕数保护。利用单层与扭转双层石墨烯的紧束缚模型确认了超导性的节点结构。值得注意的是，即便采用动量无关的“裸”配对，BdG 谱仍是节点的，但其在投影到拓扑非平庸费米面上的 Bloch 态上时获得了动量依赖性和点节点，在精神上类似于 Li--Haldane 单极子超导体以及拓扑绝缘体表面的 Fu--Kane 邻近诱导超导体。