拓扑绝缘体纳米线中的相图与声子诱导背散射

我们给出了洁净圆柱形拓扑绝缘体纳米线中电子-声子耦合效应的有效低能理论。声学声子由具有无应力边界条件的各向同性弹性连续介质理论建模。我们考虑了声子与螺旋表面Dirac费米子之间的形变势耦合，并在玻色化方法中纳入了电子-电子相互作用。对于沿纳米线的磁通量$\Phi_B$的半整数值，低能理论允许精确解，因为此时一种拓扑保护机制排除了声子诱导的$2k_F$-背散射过程。我们确定了零温相图，并识别出一个由表面态超导配对主导的 regime。作为例子，我们考虑了HgTe纳米线的相图。我们也确定了声子诱导的电阻率，发现其对最接近半整数值的磁通偏差$\delta\Phi_B$有二次依赖关系。