密排六方铊中的拓扑能带反转与手性马约拉纳模式
超导电性
2023-12-18 v1 材料科学
摘要
手性马约拉纳费米子是一种自身即为其反粒子的奇异粒子。它可以出现在拓扑材料的一维边缘中,尤其是拓扑超导体中的手性马约拉纳模式可被用于非阿贝尔量子计算。虽然手性马约拉纳模式(CMM)仍然难以捉摸,但当超导性与拓扑非平庸表面态共存时,有望实现这一情形。在此,我们考虑超导性和表面弛豫,对CMM进行了完全非经验计算,并表明密排六方铊(Tl)具有容纳CMM的理想电子态。Tl的平面是一个镜面,实现了对应拓扑晶体绝缘体相的全能隙能带反转。其表面和铰链是稳定的,且易于制成各种结构。另一个显著特征是表面Dirac点非常接近费米能级,因此小的Zeeman场就能诱导拓扑相变。我们的计算表明,Tl将为马约拉纳费米子提供一个新的平台。
引用
@article{arxiv.2312.09637,
title = {Topological Band Inversion and Chiral Majorana Mode in Hcp Thallium},
author = {Motoaki Hirayama and Takuya Nomoto and Ryotaro Arita},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.09637},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 6 figures