由磁纹理晶体诱导的拓扑超导
超导电性
2022-03-28 v3 介观与纳米尺度物理
材料科学
强关联电子
摘要
我们详细研究了由(非)常规单/双带自旋单重态超导与若干磁纹理晶体之间的体相互作用所产生的拓扑相与马约拉纳费米子(MF)激发。后者定义了由周期性重复的基元胞组成的不均匀磁化轮廓。此处我们聚焦于具有螺旋、涡旋和 skyrmion 类型基元胞的磁纹理晶体,它们具有独特的对称性质。我们识别出多种可实现的拓扑相,这些相容纳平坦、单向或双向、(准)螺旋或手性的MF边缘模。这种丰富的多样性源于具有带隙和节线体能谱的拓扑相之间的相互作用。所涌现的拓扑超导相的类型以及所产生的MF的特征仅由所谓的磁与点群/空间群以及配对点群/空间群的属性和兼容性决定。我们的分析是通用的,不依赖于此处用于举例说明可实现的拓扑情景的模型的具体参数。因此,我们的结果可推广到多带系统,与广泛的层状材料和混合器件相关,并为强、弱和晶体拓扑相提供预测。
引用
@article{arxiv.2012.09691,
title = {Topological Superconductivity Induced by Magnetic Texture Crystals},
author = {Daniel Steffensen and Morten H. Christensen and Brian M. Andersen and Panagiotis Kotetes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09691},
year = {2022}
}
备注
46 pages, 25 panels of figures, 5 tables, 4 appendices; Version close to the one appearing soon in Physical Review Research