磁场中二维Rashba半导体邻近诱导的无隙超导性

二维半导体-超导体异质结构构成众多纳米尺度物理系统的基础。然而，测量此类异质结构性质并原位表征半导体颇具挑战。近期实验研究[arXiv:2107.03695]能够通过超流体密度的微波测量探测异质结构中的半导体。该工作揭示了半导体中超流体密度的快速耗尽，由面内磁场引起，在自旋轨道耦合存在下产生所谓Bogoliubov费米面。实验工作采用简化理论模型，忽略半导体中非磁性无序的存在，故仅定性描述数据。受实验启发，我们引入描述具强自旋轨道耦合且被超导体邻近诱导的无序半导体的理论模型。我们的模型对态密度与超流体密度给出具体预测。无序的存在导致无隙超导相的出现，可视为Bogoliubov费米面的表现。应用于真实实验数据时，我们的模型展现优异定量一致，得以提取平均自由程与迁移率等材料参数，并在考虑磁场轨道贡献后估算$g$张量。我们的模型可用于探测其他超导体-半导体异质结构的原位参数，并可进一步扩展以获得输运性质。