铁基超导体表面由螺位错诱导的马约拉纳零能模

我们提出一个简单方案，利用一个垂直于铁基超导体顶表面、半径为$R$的圆柱孔洞的示意模型，来描述位错诱导的马约拉纳零能模。孔洞内表面上的拓扑表面态形成有效的$p$波手性超导体。当顶表面具有垂直磁化时，手性马约拉纳模出现在孔洞的圆形边缘附近。由于相应的波函数在圆周方向上满足反周期边界条件，因此不会出现零能量的马约拉纳零能模。然而，如果通过孔洞插入一个螺位错，反周期边界条件将转变为周期边界条件，从而导致马约拉纳零能模的出现。该马约拉纳零能模在$R \to 0$的无孔极限下依然存在。我们通过数值模拟和有效理论证实了这一方案。此外，还简要描述了在无表面磁化情况下产生马约拉纳零能模的方法。