三维拓扑绝缘体中对称性保护的约瑟夫森超电流
介观与纳米尺度物理
2015-06-11 v2 超导电性
量子物理
摘要
据预测，将拓扑绝缘体（TI）的表面态与 s 波超导体耦合会产生长期寻求的马约拉纳准粒子激发。然而，当体载流子完全耗尽时，即在与研究马约拉纳模式相关的真正拓扑体系中，尚未在表面态中测量到超导性。在此，我们报告了当化学势从体能带移动到带隙中，或穿过仅存在表面电流的真正拓扑体系时，TI-超导体结中直流约瑟夫森效应的测量结果。我们考察了系统在不同体/表面比率下的相对行为，确定了强体/表面混合、无序和磁场的影响。我们将我们的结果与三维量子输运模拟进行比较，得出结论：超电流主要由表面态承载，这是由于能带的固有拓扑性质，并且它对无序具有鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1209.5830,
title = {Symmetry Protected Josephson Supercurrents in Three-Dimensional Topological Insulators},
author = {Sungjae Cho and Brian Dellabetta and Alina Yang and John Schneeloch and Zhijun Xu and Tonica Valla and Genda Gu and Matthew J. Gilbert and Nadya Mason},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.5830},
year = {2015}
}