半导体-超导体异质结构中的马约拉纳费米子与拓扑相变
超导电性
2010-08-16 v2 强关联电子
摘要
我们提出并理论分析了一个用于在半导体-超导体异质结构中探测 elusive 马约拉纳粒子的实验装置。该实验系统由一根具有强Rashba自旋-轨道相互作用的一维半导体线嵌入超导量子干涉器件中组成。我们表明，结处Andreev束缚态的能谱在拓扑平凡（即不包含任何马约拉纳粒子）和非平凡相中定性不同，它们分别在零能量处具有偶数个和奇数个交叉点。通过测量通过结的超电流，可以区分拓扑不同的相，并通过简单地改变面内磁场或栅极电压来观测拓扑相变。观测到这一相变将直接证明马约拉纳粒子的存在。
引用
@article{arxiv.1002.4033,
title = {Majorana Fermions and a Topological Phase Transition in Semiconductor-Superconductor Heterostructures},
author = {Roman M. Lutchyn and Jay D. Sau and S. Das Sarma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1002.4033},
year = {2010}
}
备注
4 pages, 3 figures, final version published in Phys. Rev. Lett