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有限Kitaev链中的线性与非线性输运:一项精确解析研究

介观与纳米尺度物理 2021-05-05 v2

摘要

我们给出了处于N-S-N构型的有限Kitaev链微分电导的精确解析结果,其中拓扑超导体两侧均与正常引线接触。我们的结果通过Keldysh非平衡格林函数技术获得,使用了Kitaev链的全谱而未诉诸最小模型。给出了线性电导的闭式公式,并描述了由高能激发介导的输运中获取微分电导的解析流程。线性电导仅在精确零能态处达到 e2/he^2/h 的最大值。微分电导也展现出由激发谱中大量交叉与反交叉构成的复杂图样。我们揭示交叉受反演对称性保护,而反交叉源于具有相同反演特征的类粒子与类空穴解的配对诱导杂化。我们对Kitaev链的全面处理也使我们能够辨识局域与非局域透射过程在任意偏置电压下对输运的贡献。局域Andreev反射过程在体隙内主导输运,并在较高激发态处减弱,但在偏置电压探测到避免交叉时重新出现。非局域直接透射在体隙之上增强,但也对由拓扑态介导的输运有贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.15927,
  title  = {Linear and non-linear transport across a finite Kitaev chain: an exact analytical study},
  author = {Nico Leumer and Magdalena Marganska and Bhaskaran Muralidharan and Milena Grifoni},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.15927},
  year   = {2021}
}