Abrikosov 涡旋格子中拓扑保护的涌现费米面

我们表明，在存在 Abrikosov 涡旋格子的情况下，三维（3D）全能隙 II 型超导体可以展现出 Caroli-de Gennes Matricon (CdGM) 准粒子的涌现带内费米面。特别是，这些 CdGM 费米面体现在由涡旋间隧穿物理所启用的涌现 3D 能带结构中，其稳定性由 $\mathbb{Z}_2$ 拓扑指数保证。通过发展有效的解析理论，我们发现每条携带一维节点色散的涡旋线都是涡旋格子形成 CdGM 费米面的充分条件。遵循这一预测，我们在具有 $s$ 波自旋单态配对的超导狄拉克半金属的微观涡旋格子模拟中，数值证实了带内 CdGM 费米面的存在，该结果直接适用于包括 LiFeAs 在内的大类 II 型超导体。值得注意的是，即使正常态变形为具有平凡能带拓扑的掺杂绝缘体，CdGM 费米面依然存在。我们的工作确立了涡旋格子作为常规超导体中涌现拓扑现象的一种新的实验可行调控手段。