具有巨轨道 g 因子的超导量子自旋霍尔系统
介观与纳米尺度物理
2015-11-04 v1
摘要
量子自旋霍尔系统（QSHSs）中超导的拓扑方面，如三维拓扑绝缘体（3D Tis）或二维 Tis 的薄层，是当前研究的焦点。我们研究外磁场中的混合 QSHS/超导体结构，并预言了具有受保护边缘模的无能隙超导态。它完全源于轨道磁场效应，该效应由电子自旋与超导凝聚体流动动量的锁定引起。我们表明，此种自旋-动量锁定可产生量级为几百的巨轨道 g 因子，使得能在远低于超导材料临界场的磁场下于 QSHS 中实现显著自旋极化。我们提出一种三端装置，其中自旋极化边缘超导性可通过安德烈夫反射 (Andreev reflection) 探测，导致不寻常的输运特征：在非塞曼相互作用下出现非单调过剩电流和零偏导电分裂。
引用
@article{arxiv.1502.07521,
title = {Superconducting quantum spin-Hall systems with giant orbital g-factors},
author = {R. W. Reinthaler and G. Tkachov and E. M. Hankiewicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.07521},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 6 figures