通过拓扑绝缘体与 d 波高温超导体之间的邻近效应实现 Majorana 零能模
强关联电子
2015-06-30 v1 介观与纳米尺度物理
超导电性
摘要
我们从理论上研究了拓扑绝缘体（TI）与高温 d 波超导体（dSC）之间的超导邻近效应。当 TI-dSC 异质结构破坏 90 度旋转对称性和某些反射对称性时，我们表明在 TI 顶部表面态的邻近诱导超导电性中，会出现可观的 s 波配对，并与 d 波配对共存。弱无序进一步抑制了 TI 表面态中的 d 波配对，但不抑制 s 波配对。更重要的是，当表面态的费米口袋相对较小时，发现表面态中的配对隙是无节点且近乎各向同性的。我们的理论结果定性地解释了最近关于高 铜氧化物 Bi_2Ca_2Cu_2O_{8+\delta} 邻近诱导 Bi_2Se_3 表面态上近乎各向同性配对隙的实验证据。我们还展示了磁通量为 hc/2e 的涡旋核心中存在 Majorana 零能模的确凿证据，这可能在未来的实验中被探测到。
引用
@article{arxiv.1402.6598,
title = {Realizing Majorana Zero Modes by Proximity Effect between Topological Insulators and d-wave High-Temperature Superconductors},
author = {Zi-Xiang Li and Cheung Chan and Hong Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.6598},
year = {2015}
}
备注
4.5 pages, 4 figures