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拓扑纳米线中衬底诱导的马约拉纳重整化

超导电性 2015-07-07 v2

摘要

我们从理论上研究了在强隧穿耦合区与体超导体接触的纳米线中,衬底诱导的马约拉纳局域化长度重整化,明确表明该重整化强烈依赖于准一维纳米线的横向尺寸。对于金属(如 Pb 上的 Fe)或半导体(如 Nb 上的 InSb)纳米线,发现重整化效应分别很强和很弱,因为两种情形下的横向限制尺寸恰好分别为 0.5 nm(金属纳米线)和 20 nm(半导体纳米线)。因此,即使所有其他参数相同(横向线尺寸除外),金属(半导体)纳米线中的马约拉纳局域化长度也可能非常短(长)。我们还表明,在此类纳米线中,在可与诱导超导能隙相比的温度和/或能量分辨率下进行的任何隧穿电导测量,都无法区分马约拉纳模与寻常子能隙费米子态的存在,因为两者在子能隙隧穿电导中产生非常相似的宽而弱的峰,且与所涉及的局域化长度无关。只有在呈现尖锐零偏压峰的低温(和高分辨率)隧穿测量,才可被视为拓扑纳米线中马约拉纳模的特征。

关键词

引用

@article{arxiv.1503.00594,
  title  = {Substrate-induced Majorana renormalization in topological nanowires},
  author = {S. Das Sarma and Hoi-Yin Hui and P. M. R. Brydon and Jay D. Sau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1503.00594},
  year   = {2015}
}

备注

17 pages, 3 figures; included in special issue "Focus on Topological Physics: From Condensed Matter to Cold Atoms and Optics"