由排斥相互作用驱动的 Landau 层拓扑超导性
强关联电子
2025-10-07 v1 介观与纳米尺度物理
超导电性
摘要
预测在二维拓扑非平凡态的非相互作用电子（例如三维拓扑绝缘体的表面态）通过与普通 波超导体近端耦合后可实现拓扑超导性。然而，在常规 Abrikosov 磁通阵列存在的情况下，带有 Rashba 自旋轨道耦合可提升自旋简并性的非相互作用电子部分占据 Landau 能级，无法在类似的近端耦合下发展出拓扑超导性。我们通过精确对角化演示，在 Landau 能级半满时，引入电子间的排斥相互作用可在一定参数范围内诱导拓扑超导性。这看似出人意料，因为排斥相互作用本应抑制配对而非促进，但表明实现拓扑超导性的一种新颖原理：将复合费米液体近端耦合到普通 波超导体。
引用
@article{arxiv.2510.04700,
title = {Repulsive-Interaction-Driven Topological Superconductivity in a Landau Level Coupled to an $s$-Wave Superconductor},
author = {Koji Kudo and Ryota Nakai and Hiroki Isobe and J. K. Jain and Kentaro Nomura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.04700},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 9 figures