s波自旋单重态超导体中的零磁场轨道涡旋
超导电性
2022-04-21 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
时间反演对称性与点群空间对称性的破缺会对超导性产生深远影响。在施加磁场的情况下，最非凡的效应之一是由带电超流围绕涡核环流所形成的阿布里科索夫涡旋。能否利用空间对称性破缺（例如通过电场或机械应变）获得类似现象，是一个根本相关但尚未完全解决的问题。本文表明，在具有异常低空间对称性的二维自旋单重态超导体中，可形成围绕涡核携带角动量的超流涡旋，并且在能量上稳定。该涡旋具有零净磁通，因为它由具有相反轨道矩的反向传播库珀对组成。通过在实空间中自洽求解 Bogoliubov–de Gennes 方程，我们证明了轨道涡旋的稳定性，并揭示了超导序参量在其涡核周围的空间分布。所得振幅具有显著角各向异性的特征图案，偏离传统磁涡旋的轮廓。这些特征为实验探测的预测与方案提供了指导。
引用
@article{arxiv.2105.09025,
title = {Zero magnetic-field orbital vortices in s-wave spin-singlet superconductors},
author = {Maria Teresa Mercaldo and Carmine Ortix and Francesco Giazotto and Mario Cuoco},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.09025},
year = {2022}
}
备注
(main: 6 pages, 3 panels of figures; supplemental material: 5 pages 5 panels of figures)