拓扑超导体表面准粒子散射干涉理论

拓扑超导体（如具有强自旋轨道耦合的非中心对称超导体）展现出受保护的零能表面态，这些表面态具有复杂的螺旋自旋结构。我们表明，这种表面态的非平凡自旋特性可通过傅里叶变换扫描隧道测量中特定背散射过程的缺失在实验上进行检验。本文对具有不同晶体点群对称性的节点型及全能隙拓扑超导体表面的准粒子散射干涉进行了详细的理论分析。我们确定了由表面准粒子的磁性与非磁性散射过程导致的干涉图样中的普适特征。研究表明，傅里叶变换扫描隧道谱能够唯一地区分不同类型的拓扑表面态，如零能平带、弧状表面态和螺旋马约拉纳模，进而为体超导态的自旋和轨道配对对称性提供宝贵信息。