基于电荷陈绝缘体—超导体杂化的马约拉纳编织赛道
介观与纳米尺度物理
2022-01-31 v2 强关联电子
超导电性
摘要
近期实验在 Kagome 超导体(SC)中提供了手性电荷序的证据。这一引人入胜的可能性促使我们去揭示第一条利用电荷陈绝缘体(CI)与传统 SC 之间的相互作用来构造拓扑超导的路径。我们在此确定了在何种条件下,金字塔形 SC/CI/SC 异质结构会诱导出有效的 1D 无自旋 p 波 SC,从而允许在终止边缘与畴壁上钉扎马约拉纳零模(MZM)。正如我们所揭示的,这种 MZM 轨道由所涉及的两个 SC 的相位差以及产生 Rashba 类自旋轨道耦合所需的附加磁场所控制。进一步,我们展示 SC/CI/SC/CI/SC 双金字塔杂化定义了一条双 MZM 轨道,其中编织通过空间上变化两个超导相位差并随时间绝热演化而发生。鉴于 MZM 赛道的几何结构,我们提议采用时间平均四极差分电导来确认此处所称的 MZM 轨道交换过程,该过程对编织至关重要。此外,我们确定了能够使得 MZM 对发生融合的实验旋钮,以及通过将非阿贝尔拓扑序与二重多体基态简并性编码于拓扑不变量中来实现对其探测的方法。
引用
@article{arxiv.2109.13513,
title = {Majorana Braiding Racetracks from Charge Chern Insulator - Superconductor Hybrids},
author = {Jun-Ang Wang and Sen Zhou and Panagiotis Kotetes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.13513},
year = {2022}
}
备注
19 pages, 8 Figures, 2 Tables, 4 Appendices; Expanded, improved and reorganized text; Version close to the one that will appear in PRB