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超导 Rashba 纳米线中量子点 $g$ 因子的重整化

介观与纳米尺度物理 2018-10-10 v1

摘要

我们从解析和数值上研究了由正常段与超导段组成的半导体 Rashba 纳米线(NW)中 gg 因子的重整化。若两段间势垒较高,则在正常段形成量子点(QD)。对于谐振子(硬壁)限制,所有 QD 能级的有效 gg 因子在自旋轨道相互作用(SOI)波矢与 QD 长度的乘积上呈指数(幂律)抑制。若移除两段间势垒,则涌现的 Andreev 束缚态的 gg 因子受抑制较弱。在强 SOI 区且两段化学势均调至 SOI 能量时,gg 因子饱和至一个普适常数。显著的是,有效 gg 因子作为化学势的函数在 SOI 能量处呈现明显峰值。此外,若 SOI 均匀,则 gg 因子重整化作为化学势的函数由与 QD 尺寸无关的普适依赖关系给出。该预言为实验上判定整条 NW 中的 SOI 是否均匀提供了有力工具,并且通过 gg 因子测量可直接获取 NW 的 SOI 强度。此外,它使人能找到在大磁场下将 NW 带入拓扑相的化学势最佳位置。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.06842,
  title  = {Renormalization of quantum dot $g$-factor in superconducting Rashba nanowires},
  author = {Olesia Dmytruk and Denis Chevallier and Daniel Loss and Jelena Klinovaja},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.06842},
  year   = {2018}
}