超导高阶拓扑绝缘体中的涡旋与表面相变
超导电性
2020-07-21 v2 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
具有本征或邻近耦合s波超导性的拓扑绝缘体(TIs)在涡旋线末端宿主马约拉纳零模(MZMs)。MZMs在TI达到某一临界掺杂的涡旋相变前一直存在，该相变会消除MZMs。在本工作中，我们表明高阶拓扑绝缘体(HOTIs)中的现象学可能有质的区别。具体而言，我们发现两个 distinct 特征。(i) 我们发现置于HOTI带隙（侧面）表面的涡旋，作为掺杂的函数表现出一对相变。第一个转变是表面相变，此后MZMs出现。第二个转变是众所周知的涡旋相变。我们发现表面相变的出现是由于超导能隙与表面上局域-破缺能隙之间的竞争。(ii) 我们给出数值证据，表明当涡旋中心移向或远离样品棱边时，涡旋相变的临界掺杂有强烈变化。我们相信我们的工作提供了新的现象学，可帮助识别HOTIs，并展示了一个实现MZMs的有前景平台。
引用
@article{arxiv.1909.10536,
title = {Vortex and Surface Phase Transitions in Superconducting Higher-order Topological Insulators},
author = {Sayed Ali Akbar Ghorashi and Taylor L. Hughes and Enrico Rossi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10536},
year = {2020}
}
备注
6+4 pages, 4 figures, published version including Suppl.Mat