实现具有吸引相互作用的拓扑表面费米子:一种拓扑绝缘体-薄膜共振杂化平台
超导电性
2025-05-08 v1 强关联电子
摘要
本文提出一种实现拓扑表面 Dirac 费米子且其间吸引相互作用可调的实用方案。该方法是在拓扑绝缘体表面涂覆金属薄膜,并利用金属中强电子-声子耦合诱导表面费米子间的相互作用。我们发现,对于给定的拓扑绝缘体(TI)与薄膜,当 TI 表面 Dirac 点与薄膜的某一准二维量子阱能带发生共振时,表面费米子间的吸引相互作用可最大化增强。此效应可视为“量子阱共振”的一个例子。我们还证明,通过选取强相互作用金属薄膜或调控 TI 的自旋轨道耦合,可进一步增强共振表面费米子的超导性。这种 TI-薄膜杂化构型在基于 Majorana 的量子计算以及具有涌现超对称性的强吸引相互作用表面拓扑物质的量子临界物理研究中具有应用前景。
引用
@article{arxiv.2310.17847,
title = {Realizing attractive interacting topological surface fermions: A resonating TI- thin film hybrid platform},
author = {Saran Vijayan and Fei Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.17847},
year = {2025}
}
备注
28 pages, 16 figures