半导体纳米结构中的马约拉纳束缚态
介观与纳米尺度物理
2021-09-08 v2
摘要
在本教程中，我们给出半导体纳米结构中出现的马约拉纳束缚态(MBSs)的入门介绍。我们首先简要回顾著名的Kitaev链玩具模型，以介绍MBSs的一些基本性质，然后描述更具实验相关性的平台。此处我们的重点在于简单的“最小”模型，其中马约拉纳波函数可通过标准方法显式求得。在第一部分，我们回顾置于磁场中并由传统波超导体邻近效应的Rashba纳米线这一范式模型，其具有强自旋轨道相互作用(SOI)。我们辨识出分离平庸相与拓扑相的拓扑相变，并展示在强SOI极限下如何获得显式马约拉纳波函数。在第二部分，我们讨论由二维(2D)拓扑绝缘体的邻近效应边缘态构造的MBSs。我们引入Jackiw-Rebbi机制，该机制导致质量畴壁上束缚态的出现，并展示如何利用此机制构造MBSs。鉴于近期关注，我们也包含对2D二阶拓扑超导体中马约拉纳角态的讨论。本教程主要面向希望熟悉该领域一些基本概念的研究生——包括理论者与实验者。
引用
@article{arxiv.2104.14459,
title = {Majorana bound states in semiconducting nanostructures},
author = {Katharina Laubscher and Jelena Klinovaja},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.14459},
year = {2021}
}