用于反演保护高阶拓扑超导体的 Kitaev 构造块方法
超导电性
2023-09-26 v2 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
我们提出一个通用理论框架,利用 Kitaev 构造块(Kitaev 一维 Majorana 模型的更高维推广)来构造与诊断反演保护的高阶拓扑超导体。对于给定的晶体对称性,Kitaev 构造块构成一组完备基,可构造所有满足对称性要求的可能的 Kitaev 超导体。我们推导出一个简单而有力的 Majorana 计数规则,能够明确诊断所有 Kitaev 超导体中高阶拓扑的存在性。我们期望这种实空间诊断适用于该对称类中的一般二维高阶拓扑超导体。作为概念验证,我们基于 Kitaev 构造块确定了两种不等价的堆叠策略,并据此构造了具有对称保护 Majorana 角模的最小紧束缚模型。此外,我们成功将诊断应用于理解具有脆弱 Wannier 阻碍的超导体模型中的 Majorana 角物理,证实了我们的理论在 Kitaev 极限之外同样有效。我们的工作为从实空间视角阐释高阶拓扑超导性铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2003.02559,
title = {Kitaev Building-block Construction for Inversion-Protected Higher-order Topological Superconductors},
author = {Rui-Xing Zhang and Jay D. Sau and S. Das Sarma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.02559},
year = {2023}
}
备注
21 pages, 11 figures