小磁场下由迈斯纳效应诱导的马约拉纳零模
介观与纳米尺度物理
2024-09-10 v1 超导电性
摘要
实现马约拉纳零模（MZMs）的一个基本困难在于所需的高磁场，其引发严重问题，例如缩小超导能隙、减小拓扑区域并削弱其对抗无序的鲁棒性。本工作中，我们提出迈斯纳效应可将拓扑超导相带入超导体/拓扑绝缘体/超导体（SC/TI/SC）杂化系统。值得注意的是，支撑 MZMs 所需磁场强度（<10 mT）相较先前方案（>0.5 T）降低了数个数量级。调节顶部与底部超导体间的相位差可控制 MZMs 的数目与位置。此外，我们通过自洽的 Schr"odinger-Poisson 计算考虑了超导体/拓扑绝缘体（SC/TI）界面处的静电势，表明我们的方案在实验上可实现。我们的方案仅需小于 10 mT 的小磁场且对抗化学势涨落具有鲁棒性，这使 SC/TI/SC 杂化成为理想的马约拉纳平台。
引用
@article{arxiv.2302.04710,
title = {Meissner effect induced Majorana zero modes at small magnetic field},
author = {Xiao-Hong Pan and Li Chen and Dong E. Liu and Fu-Chun Zhang and Xin Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04710},
year = {2024}
}
备注
7 pages, 4 figures, and Supplemental material