三维 Dirac 材料中的超导邻近效应：奇频、赝标量、赝矢量与张量值超导序
超导电性
2017-10-30 v2 材料科学
高能物理 - 理论
摘要
我们发现，与三维 Dirac 材料 (3DDM) 邻近的常规 s 波超导体在微扰的所有阶中仅诱导 s 波和 p 波配对的组合。我们证明超导配对的 Lorentz 不变性阻止了 3DDM 中具有更高轨道角动量的 Cooper 对的形成。当从常规超导体到 3DDM 的正负能量态的隧穿概率相等时，该不可行定理获得更强的形式。在这种情况下，除最低阶外所有的 p 波贡献均恒等于零，因此我们得到了 3DDM 中诱导 p 波超导的精确结果。通过对超导矩阵进行 Fierz 分解，我们发现矢量超导序的时间分量与赝矢量序的空间分量为奇频配对。我们发现后者关于 Cooper 对中电子的位置与手性交换是奇性的，且为自旋三重态，这对于此类奇异赝矢量配对的 NMR 检测是必要的。此外，我们证明张量序分解为一个极矢量与一个轴矢量，除自旋三重态外，两者均为常规配对。根据我们的研究，对于无能隙 3DDM，张量超导序将是唯一关于化学势 为奇性的序。因此我们预测横向 p-n 结会束缚 Majorana 费米子。这一效应可用于通过电场控制中性 Majorana 费米子。
引用
@article{arxiv.1612.06327,
title = {Superconducting proximity in three dimensional Dirac materials: odd-frequency, pseudoscalar, pseudovector and tensor-valued superconducting orders},
author = {Zahra Faraei and S. A. Jafari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.06327},
year = {2017}
}
备注
in version 2, experimental confirmation of pseudo-scalar pairing is discussed