自旋电子学器件中的 Majorana 零模
超导电性
2017-01-26 v3
摘要
我们表明，在容易获得且已被充分研究的异质结中应该能够实现拓扑相。特别地，我们确定了一类在自旋电子学中广为人知的拓扑材料：螺旋铁磁体-超导结。我们注意到，几乎所有先前关于拓扑异质结的工作都集中在有效二维或一维系统中，于邻近界面处产生 Majorana 模式。我们所探讨的特定异质结表现出有限范围的邻近效应，导致产生节点超导体，其 Majorana 模式局域在远离该界面的地方。为了证明这一点，我们实现了一种 Bogoliubov-de Gennes (BdG) 邻近数值方案，该方案重要地涉及了三维结中的两个有限维度。纳入这种程度的数值复杂性，使得我们的方法有别于那些通常假设沿多个方向具有平移不变性或周期性边界条件的替代性数值 BdG 方法。凭借对边缘的这种访问能力，我们能够具体地展示 Majorana 零模的波函数，并且还能探讨有限尺寸效应。在此过程中，我们确立了其与一个简单解析模型的一致性。
引用
@article{arxiv.1609.04533,
title = {Majorana zero modes in spintronics devices},
author = {Chien-Te Wu and Brandon M. Anderson and Wei-Han Hsiao and K. Levin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.04533},
year = {2017}
}