受磁性杂质影响的二维拓扑绝缘体单边边缘上的 Josephson 结

我们研究了在二维拓扑绝缘体同一边缘上放置两个 s 波超导体所形成的 Josephson 结中的电流-相位关系。我们考虑了结长度有限且存在磁性杂质的情况。讨论了其与传统 Josephson 结的异同。在半导体图像下计算了电流。研究了 $2\pi$ 和 $4\pi$ 周期的电流-相位关系（$I_{2\pi}(\phi), I_{4\pi}(\phi)$）。在洁净结中，$I_{2\pi}$ 和 $I_{4\pi}$ 分别在 $\phi=\pi$ 和 $\phi=2\pi$ 处出现尖锐跳跃。对于 $I_{2\pi}$，该尖锐跳跃对杂质强度和分布具有鲁棒性。然而对于 $I_{4\pi}$，杂质使 $\phi=2\pi$ 处的跳跃变得平滑。给出了 $I_{2\pi}$ 的临界（最大）电流，并发现其会因杂质的不对称分布而增大。