邻近诱导超导五硅烯纳米带中的自旋极化马约拉纳零模

我们从理论上研究在具有诱导的$p$波超导性的五硅烯纳米带（p-SiNRs）中获得马约拉纳零模（MZMs）的可能性。该模型明确考虑了垂直于纳米带平面施加的外磁场，以及 extrinsic Rashba 自旋轨道耦合（RSOC），此外还包括最近邻跳跃项和$p$波超导配对。通过分析色散关系轮廓，我们观察到诱导超导能隙随单一自旋分量连续闭合与重开，表明发生自旋极化的拓扑相变（TPT）。相应地，能谱随化学势变化的图揭示出具有优先自旋取向的零能态，其波函数不重叠且局域于超导p-SiNRs的两端。这些发现强烈暗示在具有诱导$p$波超导配对的p-SiNRs末端出现拓扑保护的自旋极化MZMs，这可通过用诸如铅的$s$波超导体使纳米带邻近化来实现。该方案为基于硅烯的、承载具有明确自旋取向的多个MZMs的马约拉纳器件铺平了道路，并可能在容错量子计算平台和马约拉纳自旋电子学中得到应用。