d波超导体平面约瑟夫森结中的马约拉纳束缚态
超导电性
2023-11-08 v2 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
我们研究了由具有强自旋轨道耦合的二维电子气与d波超导体构成的相位可控平面约瑟夫森结，其具有临界温度高的优势。我们表明，两个超导体之间的区域可通过面内塞曼场调控至拓扑态，并能承载马约拉纳束缚态。作为塞曼场、化学势和超导体间相位差函数的相图，在广泛参数范围内展现了马约拉纳束缚态的出现。我们进一步研究了拓扑能隙的行为及其对d波配对类型（即d、d+is或d+id'）的依赖性，并指出纯d波超导体中由于无隙激发的存在可能引发的困难。另一方面，基于d+is和d+id'配对的超导体的平面约瑟夫森结有可能实现马约拉纳束缚态。我们的方案可在铜基超导体中实现，例如结合层状半导体Bi2O2Se的扭转双层结构。
引用
@article{arxiv.2307.15162,
title = {Majorana bound states in d-wave superconductor planar Josephson junction},
author = {Hamed Vakili and Moaz Ali and Mohamed Elekhtiar and Alexey A. Kovalev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.15162},
year = {2023}
}
备注
4 pages, 4 figures