超导狄拉克与外尔半金属中的涡旋端马约拉纳零模

三维（3D）中时间反演不变（TRI）的狄拉克和外尔半金属可在表面承载开放的费米弧以及自旋-动量锁定费米环。我们发现，当它们以$s$波配对变为超导且掺杂低于临界水平时，终止于具有费米弧或自旋-动量锁定费米环表面的直$\pi$磁通涡旋线可实现一维拓扑超导，并在其端点处容纳马约拉纳零模。值得注意的是，我们发现涡旋生成所伴随的塞曼场可打开（当表面仅有费米弧时）或增强保护马约拉纳零模的拓扑能隙，这与超导拓扑绝缘体中的情形相反。通过研究块体狄拉克和外尔锥的倾斜效应，我们进一步发现I型狄拉克和外尔半金属通常比II型具有更广阔的拓扑区域。我们的发现建立了TRI狄拉克和外尔半金属与涡旋中马约拉纳零模之间的联系。