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具有小磁通量的碳纳米管中的拓扑超导性

介观与纳米尺度物理 2020-07-01 v1 超导电性

摘要

我们表明,利用相对较小的磁场,可以在碳纳米管中实现一维拓扑超导体。我们的分析依赖于纳米管固有的曲率增强自旋轨道耦合,以及穿过纳米管的磁通量的轨道效应。通过调节实验参数,我们表明可以在纳米管中诱导出半金属态。然后将系统与具有显著自旋三重态分量的伊辛超导体耦合,可驱动纳米管进入拓扑超导相。所提出的方案通过实空间紧束缚模拟以及有效的连续统低能理论进行了研究,这使我们能够深入了解哈密顿量中不同项的作用。我们计算了拓扑相图,并确定了边缘附近局域马约拉纳零模的存在。此外,我们发现,在不存在磁场的情况下,存在一个区域,其中足够强的相互作用将系统驱动到时间反演不变的拓扑超导相。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.01730,
  title  = {Topological superconductivity in carbon nanotubes with a small magnetic flux},
  author = {Omri Lesser and Gal Shavit and Yuval Oreg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.01730},
  year   = {2020}
}

备注

11 pages, 7 figures