The invisible Majorana bound state at the helical edge
在凝聚态系统中，马约拉纳束缚态的存在通常与电导测量中的零偏峰有关。在这里，我们分析一个系统，这个范式被违反。一个马约拉纳束缚态总是存在于一个量子自旋霍尔系统之间的界面，是磁隙和量子自旋霍尔系统之间的接近感生的s波超导间隙。然而，线性电导可以是零或非零，并根据势垒的能量和长度尺度进行量子化。这两个值之间的过渡让人想起在存在外加磁场的情况下，在近似自旋轨道耦合量子线中的拓扑相变。我们解释的行为的电导散射状态在零和非零能量。
2018-05-22 cond-mat.mes-hall
Helical liquids and Majorana bound states in quantum wires
我们发现，自旋轨道耦合与塞曼场或强相互作用的结合可能会导致单通道量子线中的螺旋液体的形成。在螺旋液体中，具有相反速度的电子具有相反的自旋进动。我们认为，零能量马约拉纳束缚态形成在各种情况下，当导线位于接近传统的s波超导体。当外部磁场、超导能隙或特别是化学势沿导线变化时，就会发生这种情况。我们讨论了实验结果的螺旋液体和马约拉纳束缚态的形成。
2010-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling between helical Majorana modes and helical Luttinger liquids
我们提出并研究了螺旋Majorana模和相互作用的螺旋Luttinger液体之间的单量子点接触和双量子点接触的电荷输运。我们发现，较强的排斥相互作用和点接触成为绝缘以上的临界相互作用强度的微分电导降低。对于单点接触，微分电导作为偏置电压的函数，示出了一系列的峰值，由于Andreev反射的电子在马约拉纳模式。在两点接触的情况下，干涉现象使得各个共振峰的结构不那么普遍，并且显示出接触之间具有不同分离距离的调制。对于小的分离距离，整体特征保持类似于单点接触的情况。
2015-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Control of Edge Currents at a Ferromagnet - Triplet Superconductor Interface by Multiple Helical Majorana Modes
本文研究了巡游铁磁体与具有不同数量的时间反演不变的Majorana螺旋模的拓扑自旋三重态超导体的界面上的自旋电流和电荷电流。根据螺旋模式的数量，携带自旋和电荷电流的能力被证明是直接相关的相对于超导$\vec{d}$ -矢量的铁磁磁化强度的幅度和方向。从单螺旋模自旋三重态超导体出发，我们发现，与两对Majorana螺旋模的电子杂化的存在导致了与铁磁交换无关的非零电荷电流。两对马约拉纳螺旋模式之间的竞争显着产生的自旋电流响应，几乎是恒定的范围内的弱到中等铁磁性。自旋电流的行为与铁磁体中自旋极化的方向紧密相关，并且对于与自旋三重态$\vec{d}$矢量共面的磁化，自旋电流的行为趋于平坦，而与螺旋模式的数量无关。
2014-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Helical Majorana edge mode in a superconducting antiferromagnetic quantum spin Hall insulator
二维时间反演对称拓扑超导体是一个边缘具有螺旋Majorana模的完全能隙系统。这种螺旋马约拉纳边缘模式（HMEM），这是一个克雷默对两个手性马约拉纳边缘模式在相反的传播方向，是强大的时间反演对称性保护。通过研究超导反铁磁量子自旋霍尔绝缘体，我们提出了一种可行的装置和可获得的测量方法，为HMEM的实现提供了初步的步骤。由于这种反铁磁拓扑绝缘体具有螺旋电子边缘模式并保持有效的时间反转对称性，这是时间反转对称性和晶体对称性的组合，因此传统s波超导配对的邻近效应可以直接诱导单个HMEM。我们进一步表明，HMEM导致观察到的$e^2/h$电导，这种量化的电导生存，即使在存在小的破坏性障碍。
2018-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Helical Hinge Majoranas in Iron-Based Superconductors
受最近FeTe $_{1-x}$ Se $_{x}$实验的启发，我们构造了一个在$Z$点具有带反转和非拓扑体$s_{\pm}$配对的铁基超导体的显式极小模型.虽然有相当大的兴趣，马约拉纳零模式本地化的旋涡在这样的系统中，我们发现，我们的模型-没有任何旋涡-固有地支持一维螺旋马约拉纳模式本地化的铰链之间的（001）和（100）或（010）表面，这表明这是一个可行的平台，观察“高阶”拓扑超导性。我们提供了一个一般的理论，这些铰链模式，并讨论其稳定性和实验表现。我们的工作表明了铁基拓扑超导体中铰链Majoranas的可能的实验观测性。
2019-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
RKKY interaction at helical edges of topological superconductors
本文研究拓扑超导体边缘附近磁性杂质的自旋行为，发现单杂质自旋沿边缘排列，双杂质间RKKY相互作用由Majorana边缘态介导并导致铁磁排列，可用于探测螺旋Majorana边缘态。
2023-04-15 cond-mat.mes-hall
Helical spin texture and interference of Majorana bound states in one-dimensional topological superconductor
我们研究了在具有超导衬底和两个铁磁绝缘体（FI）的异质结构中根据2D量子自旋霍尔绝缘体（QSHI）的螺旋边缘态实现的一维（1D）马约拉纳束缚态（MBS）。利用Bogoliubov-de Gennes方法证明了在MBS波函数中存在螺旋自旋织构，其螺距与QSHI螺旋边缘态的费米动量成正比。此外，通过扫描隧道显微镜和能谱仪同时探测两个准粒子的能谱$\pm E \cos(ϕ/2)$，不仅可以绘制出两个准粒子的能谱图，而且还可以从实验上证明两个准粒子的激发态不会相互混合，这是由与准粒子激发态相关的宇称守恒所保护的.
2015-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal conductance reveals helical superconductors
螺旋超导体形成一个二维的，时间反演不变的拓扑相，其特征在于由Kramers对马约拉纳边缘模式（螺旋马约拉纳模式）。现有的检测方案，以确定这一阶段依赖于自旋输运性质，这是很难测量，或在本地的电荷传输，这只允许部分识别。在这里，我们表明，螺旋马约拉纳模式的存在下，可以明确地揭示通过测量非本地电荷电导。聚焦于超导环，我们提出了两个实验，提供独特的和强大的签名来检测螺旋超导体相位。
2011-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana fermions in superconducting helical magnets
在各种稀土基化合物中，单重态超导性与螺旋磁性共存。在这里，我们表明，这些系统的表面一般应主机的零能量马约拉纳模式的有限密度。在无序消失的极限，这些模式导致发散贡献的零能量密度的状态和零温度熵成比例的样品表面积。当被限制到一个线的几何形状，一个离散的马约拉纳模式可以被隔离。与其他方案相比，超导性和磁性的特征能量尺度相对较大，并且不需要微调，这使得螺旋磁性超导化合物有利于Majorana费米子的观察和实验研究。
2012-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Detection of entanglement by helical Luttinger liquids
库珀对或电子-空穴分裂器是能够将纠缠的费米子准粒子空间分离成介观固态系统（例如量子点或量子线）的装置。我们从理论上研究这样的分裂器的基础上一对螺旋Luttinger液体，这自然出现在量子自旋霍尔绝缘体的边缘。为每个螺旋液体配备一个分束器，电流-电流互相关可以用来构造一个贝尔不等式，其违反将表明注入的电子和/或空穴的非局域轨道纠缠。然而，由于Luttinger液体的相关性，纠缠指数抑制在有限的温度。
2014-02-25 cond-mat.mes-hall
Multifold Majorana corner modes arising from multiple pairs of helical edge states
本研究针对多对螺旋边缘态的量子自旋霍尔绝缘体能否产生多重马约拉纳角模的问题，发现含两对螺旋边缘态的体系在特定配对作用下可形成受手性对称保护的二重马约拉纳角模，为相关研究提供了新平台。
2024-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Majorana states in helical Shiba chains and ladders
出于最近的建议，实现马约拉纳束缚态的链和阵列的磁性原子沉积在超导体的顶部，我们研究的拓扑性质的各种链结构，梯子和二维安排表现出磁螺旋。我们发现，磁畴墙的手性的磁螺旋被倒置支持两个保护马约拉纳状态引起的隧道电导峰的两倍的高度的一个单一的马约拉纳状态。耦合链的拓扑性质表现出作为链数量的函数的非平凡行为，超出了耦合Majorana状态的简单$\mathbb{Z}_2$性质所预期的偶奇二分法。此外，即使解耦链是平凡的，两个或多个耦合链的梯子也可能表现出马约拉纳边状态。我们制定了一个通用的标准，在多链梯的马约拉纳边缘状态的数量，并讨论了我们的研究结果的一些实验结果。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exact results for the Kondo screening cloud of two helical liquids
我们分析了自旋为1/2的磁性量子点与两个螺旋液体耦合的屏蔽。有趣的是，我们发现了两组性质不同的图卢兹点，即，非平凡的参数，我们可以解决两个通道Kondo模型准确。这使我们能够计算的温度和电压依赖的近藤屏蔽云，开发的振荡所施加的自旋电压$μ_s$。这样的自旋电压可以方便地施加在四端螺旋液体设置的电荷偏置。
2012-11-28 cond-mat.mes-hall
Low-energy properties of fractional helical Luttinger liquids
研究了（准）螺旋和分数螺旋Luttinger液体的低能性质。特别是，我们计算的德鲁德峰的光学电导率，态密度，以及电荷输运性质的相互作用系统，有和没有附加费米液体导致在小和大（相比间隙）的频率。对于分数线，我们发现低能隧穿态密度消失。分数螺旋Luttinger液体的电导是非整数。它是独立的线中的Luttinger参数，尽管复杂的混合的电荷和自旋自由度，并只取决于相对锁定的电荷和自旋自由度。
2014-01-23 cond-mat.mes-hall
Inter-band optical transitions of helical Majorana edge modes in topological superconductors
本文提出拓扑超导体中的螺旋 Majorana 边缘模式在打破特定对称性时可发生带间跃迁并对光电导率产生贡献，该解析预测在三个模型中得到验证，为实验探测 Majorana 态提供了新途径。
2023-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Point contacts and localization in generic helical liquids
我们考虑两个螺旋液体的相对边缘上的一个狭窄的二维拓扑绝缘体，这是由一个或几个本地隧道结连接。在空间非均匀Rashba自旋轨道耦合的存在下，螺旋态相对边缘的自旋织构是不同的。我们证明，这对边缘之间的电子输运有很强的影响。特别是，在许多随机隧道接触的情况下，本地化长度强烈依赖于边缘状态的自旋纹理。
2013-10-28 cond-mat.mes-hall
On the Cutting Edge: Helical Liquids in Time-Reversal-Invariant Topological Materials
本文探讨了时间反演对称拓扑材料边界处螺旋液体的电子特性及其多体理论研究，旨在推动量子现象的探索和量子科学的发展。
2025-12-02 cond-mat.mes-hall
Single and multi-particle scattering in Helical liquid with an impurity
本文研究了螺旋液体中单个非磁性杂质的散射行为。螺旋液体是具有一对反向传播边缘态的一维系统，它们是时间反转伙伴。在没有磁场的情况下，时间反演对称性是守恒的，因此禁止单粒子散射。然而，多粒子过程是可能的。我们研究了后向散射电流和噪声，并推导出有效的散射电荷。磁场增强了后向散射电流，但减少了有效散射电荷。我们发现，散射电荷可以在$e$和$2e$之间变化，这取决于电子-电子相互作用的强度和磁场。
2012-01-30 cond-mat.mes-hall
Majorana modes in emergent-wire phases of helical and cycloidal magnet-superconductor hybrids
非共线磁性开启了产生拓扑超导性的可能性。在这里，我们专注于在背景磁场的磁性超导体混合结构的螺旋和摆线的磁性织构。我们证明，这个系统可以进入一个拓扑阶段，可以理解为一组平行的拓扑线。我们探索并证实了这一想法的深度与三种不同的方法：连续模型，紧束缚模型的基础上的磁性单胞，和精确的对角化有限的二维晶格。这种拓扑状态的关键签名是马约拉纳束缚态的存在下，在某些向错缺陷的磁性纹理。基于螺旋织构或摆线织构所赋予的$C_2$对称性，我们采用具有旋转不变量的拓扑晶体超导体理论，得到了向错处的Majorana宇称。此外，我们考虑了一个90度的helimagnet域壁，这是由一个字符串的交替向错。我们讨论了由此产生的链向错束缚态杂交成两个手征模式具有不同的速度。我们认为，手性磁体和超导体的混合系统能够在各种空间配置中承载马约拉纳模式，其纳米工程可能远远低于，例如，半导体线
2020-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Helical Luttinger liquid in topological insulator nanowires
推导并分析了强拓扑绝缘体构成的圆柱形纳米线中电子相互作用的有效低能理论。三种不同的方法提供了一个一致的图片的能带结构，其中表面状态内形成的散装间隙对应于一维带索引的总角动量。当半整数磁通量穿过纳米线时，我们发现了一种强关联的螺旋Luttinger液体，它在拓扑上受到了弱无序的保护。我们描述了如何运输实验可以检测到这种状态。
2010-06-23 cond-mat.mes-hall
Charge and spin density in the helical Luttinger liquid
弱相互作用的螺旋Luttinger液体，由于自旋动量锁定，其特征在于非常奇特的本地观测值：我们表明，密度-密度关联函数不表现出Friedel和Wigner振荡的签名，和自旋-自旋关联函数，这是强各向异性，见证了一个平面自旋波的形成。此外，我们表明，最相关的散射势涉及局部杂质是不能修改的电子密度，而只有磁性杂质可以钉的平面自旋密度波。
2015-11-10 cond-mat.mes-hall
Measuring the Kondo Cloud by Current Cross Correlations in Helical Liquids
近藤云，由近藤装置的引线中的磁矩和自旋密度之间的相关性表示，直到现在还没有被观测到。我们利用最近发现的螺旋状液体的自旋和运动方向的独特耦合，在一个设置有两个引线，以建立近藤云和时间分辨电流互相关之间的比例。这种关系在模型参数的特定选择周围成立。从而为近藤云的检测提供了一种新的、直接的方法。
2014-02-02 cond-mat.mes-hall
Helical liquid of snake states
我们导出了在非均匀磁场中由Rashba自旋轨道场和塞曼场的联合作用诱导的自旋蛇态问题的精确解。在反对称磁场中，自旋蛇态是非定域复合粒子，起源于空间分离的纠缠自旋。加入外部均匀磁场打破了自旋宇称对称性，使光谱分支出现间隙，从而导致自旋电流的规则拍频模式。这些新的现象，在螺旋液体的蛇态提出了一个实验实现。
2013-05-30 cond-mat.mes-hall
Interaction- and phonon-induced topological phase transitions in double helical liquids
本文研究了双螺旋液体中电子相互作用和声子对拓扑超导性的影响，发现相互作用抑制拓扑区域，声子可诱导拓扑与平庸超导间的相变，削弱拓扑零模稳定性。
2024-08-11 cond-mat.mes-hall
Majorana and fractionally charged bound states in 1-D Rashba nanowire under spatially varying Zeeman fields
研究了一维Rashba纳米线在空间变化的塞曼场作用下与$s$波超导衬底耦合时的拓扑相变。我们表明，该系统支持Majorana束缚态（MBS）和分数电荷束缚态（FBS）的Jackiw-Rebbi型。通过将塞曼哈密顿量分解为多个螺旋分量，我们发现每个螺旋分量都对应一个拓扑区域，其特征是出现了多螺旋分支。FBS出现在由任何两个具有不同拓扑构型的螺旋组分所产生的重叠间隙区域中，类似于SSH模型中的结处形成的那些。然后，我们开发了一个通用的标准的MBS和FBS的发生条件。我们的研究结果表明，大的Rashba自旋轨道耦合振幅或在弱塞曼场的存在下，系统有利于MBS，否则FBS更有利。最后，我们证明了零能束缚态的自旋分量在垂直于Rashba矢量的平面内是极化的，并且这种极化随塞曼场相位的变化而振荡.
2014-09-22 cond-mat.mes-hall
Robust Majorana bound state in pseudo-spin domain wall of 2-D topological insulator
本文研究二维拓扑绝缘体复合畴壁螺旋边缘态中邻近诱导的马约拉纳束缚态，数值证明其因自旋与赝自旋空间双重正交性而对化学势和磁无序具有异常鲁棒性。
2024-03-07 cond-mat.mes-hall
Helical Liquids in Semiconductors
一维螺旋液体可以出现在某些凝聚态系统的边界处。两个主要的例子是量子自旋霍尔绝缘体的边缘和三维二阶拓扑绝缘体的铰链。对于这些材料，在边界处的螺旋状态的存在作为其非平凡的电子体拓扑结构的签名。此外，这些边界状态本身也很有趣，作为一类新的强相关低维系统，具有有趣的潜在应用。在这里，我们回顾现有的结果在半导体中的螺旋液体。我们的重点是理论，虽然我们面对它与现有的实验。我们讨论了螺旋液体的各个方面，如它们的实现，拓扑保护和稳定性，或可能的实验表征。我们把重点放在这些国家的标志，是一个量子化的电导预测。由于到目前为止，达到一个良好的量化电导仍然具有挑战性的实验，审查的很大一部分是讨论各种背散射机制已被调用来解释这种差异。最后，我们包括相关的主题接近诱导拓扑超导螺旋状态，作为一个令人兴奋的应用拓扑量子计算与所得的马约拉纳束缚态。
2022-10-28 cond-mat.mes-hall
Dephasing of spin and charge interference in helical Luttinger liquids
我们考虑了一个四端Aharonov-Bohm干涉装置，它由量子自旋霍尔绝缘体的两个边缘形成，支持螺旋Luttinger液体（HLL）。我们表明，温度和偏置的干涉振荡的依赖性是链接到两个HLL之间的隧道自旋翻转的量，这是一个独特的签名的HLL。我们预测，自旋退相依赖于电子-电子（e-e）相互作用，但不同的电荷退相由于不同的主导隧穿激发。相反，在具有SU（2）不变性的自旋Luttinger液体中，尽管存在e-e相互作用，不带电的自旋激发可以携带自旋电流而不失相。
2010-10-29 cond-mat.mes-hall
Robust quantized thermal conductance of Majorana floating edge bands in d-wave superconductors
Beihang University（北京航空航天大学）；Peking University（北京大学）；Universiti Sains Malaysia（马来西亚理科大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究提出并表征了一种新的Majorana边界态——浮点Majorana边缘带，其在非时间反演对称的二维超导体中出现，具有独特的传输特性，通过各向异性Wilson质量机制实现，并在量子反常霍尔绝缘体中实现，展示了其在热导中的鲁棒性。
2026-04-07 cond-mat.mes-hall
Chiral to helical Majorana fermion transition in a $p$-wave superconductor
手征模和螺旋模是二维拓扑超导体的两种典型的无带隙激发。它们属于两个不同的Altland-Zirnbauer对称类的超导体，其特征分别为$\mathbb{Z}$和$\mathbb{Z}_2$拓扑不变量。似乎不可能调谐一对共同传播的手征边缘模式反向传播而不破坏对称性。在这里，我们表明，这种直接的拓扑转换实际上是可能的，提供了系统具有额外的对称$\mathcal{O}$的体积拓扑不变量的$\mathbb{Z}\oplus \mathbb{Z}$类型的变化。本文提出了一个简单的模型来描述陈氏绝缘体和$p_x$波超导体的邻近结构，并通过解析求解来说明两个拓扑非平凡相之间的转变。弱配对相具有两个手征Majorana边模，而强配对相具有$\mathcal{O}$ -分次Chern数，并具有一对反向传播的Majorana费米子.详细推导了体拓扑不变量和边理论。讨论了这些结果对基于Majorana费米子的拓扑量子计算的影响。
2018-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Non-universal conductance in quasi-helical quantum wires
在具有理想螺旋模式的量子线中，电导以e^2/h为单位进行量子化，前提是量子线连接到费米液体导线。我们表明，这种普遍性不持有部分间隙准螺旋系统，如拉什巴纳米线受到磁场，这是常用的模仿螺旋Luttinger液体。相反，它们的电导具有一个非普适值，该值取决于导线中的相互作用，即使在费米液体铅存在的情况下也是如此。非普适电导的根源在于自旋和电荷自由度的非平凡混合，这反过来又定义了非螺旋低能哈密顿量。
2013-08-19 cond-mat.mes-hall
Observation of a Helical Luttinger-Liquid in InAs/GaSb Quantum Spin Hall Edges
本文报道了在InAs/GaSb量子自旋霍尔绝缘体边缘观察到的螺旋状Luttinger液体，它在低温和低偏压下表现出电导的特征抑制。此外，电导表现出幂律行为作为温度和偏置电压的函数。结果表明，在InAs/GaSb边缘态的输运过程中存在着强烈的电子-电子相互作用效应.由于边缘模的费米速度是由门控制的，因此可以对Luttinger参数进行微调。可调Luttinger液体的实现提供了一个一维模型系统，为未来的预测相关效应的研究。
2015-08-25 cond-mat.mes-hall
Helical order in one-dimensional magnetic atom chains and possible emergence of Majorana bound states
我们从理论上得到了在具有Rashba自旋-轨道耦合的一维或二维电子气上排列成一维链的局域磁性杂质自旋的相图。自旋之间的相互作用由Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）机制通过电子气介导。最近的工作预测，这样的系统可能内在地支持拓扑超导性时，螺旋自旋密度波形成的自旋，超导性是在电子气中诱导。我们分析，使用分析和数值计算技术，在这种情况下，这样的螺旋自旋状态是稳定的，在一个现实的情况下存在的障碍。我们表明，它变得不稳定的形成（反）铁磁畴，如果在杂质自旋位置$δR$的无序变得与费米波长。我们还研究了稳定性的螺旋状态对高斯潜在的电子系统中使用的图解方法的障碍。我们的研究结果表明，为了稳定的螺旋自旋状态，从而新兴的拓扑超导性，一个足够强的Rashba自旋轨道耦合，引起Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，是必需的。
2014-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin current pumping in helical Luttinger liquids
我们研究了通过两点接触装置在非偏置量子自旋霍尔系统中感应的直流自旋电流，其中电子隧穿幅度与时间相关。通过两个外部门，可以驱动具有自旋保持和自旋翻转贡献的电流，其显示作为泵浦频率、电子-电子相互作用和温度的函数的特殊振荡。从它的干涉图案作为法布里-珀罗和Aharonov-Bohm相位的函数，可以提取关于边缘状态的螺旋性质和电子-电子相互作用的强度的信息。
2013-06-16 cond-mat.mes-hall
Engineering anomalous Floquet Majorana modes and their time evolution in helical Shiba chain
提出在面外 Néel 型螺旋 Shiba 链中通过化学势正弦调制产生常规与反常 Floquet Majorana 端模，并利用动力学绕数揭示其拓扑性质和实时形成机制。
2023-08-06 cond-mat.mes-hall
Quasi-two-dimensional Majorana zero modes from finite-size-coupled chiral hinge states
The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；High Magnetic Field Laboratory, HFIPS, Chinese Academy of Sciences（中国科学院合肥物质科学研究院）
通过理论模型研究，提出在传统s波超导体近邻的手性高阶拓扑绝缘体中实现空间分离马约拉纳零模的准二维途径，阐述了形成过程及特点，证明其是实现多马约拉纳零模的有前景平台。
2026-07-07 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle scattering in two dimensional helical liquid
研究了二维螺旋液体中磁杂质、磁点杂质和边缘杂质散射引起的准粒子干涉（QPI）图样，该图样描述了拓扑绝缘体的表面态.与六角形翘曲效应相关联的独特功能被确定在QPI图案的电荷密度与磁性杂质和自旋密度与磁性杂质。QPI模式的对称性可以用来确定微观模型的对称性。计算了边缘杂质的Friedel振荡，发现该振荡的衰减并不普遍，而是强烈地依赖于费米能。我们的理论结果和目前的实验观测之间的一些差异进行了讨论。
2009-11-29 cond-mat.mes-hall
Majorana bound states from exceptional points in non-topological superconductors
最近的实验工作对检测马约拉纳束缚态的重点是创造拓扑超导的条件。在这里，我们展示了另一种途径，实现完全本地化的零能量马约拉纳束缚态时，拓扑平凡的超导体是强耦合到一个螺旋正常区域。这样的结可以通过例如利用自旋轨道耦合来近似纳米线的有限部分，并且组合静电耗尽和塞曼场以驱动非近似（正常）部分进入螺旋相来实验性地实现。马约拉纳零模式出现在这样一个开放的系统中，没有微调作为一个结果的电荷共轭对称性，并最终可以链接到参数空间中的“例外点”（EP）的存在，其中两个quasibound Andreev水平分叉成两个quasibound马约拉纳零模式。EP后，后者之一成为非衰减的交界处接近完美的Andreev反射，从而导致在马约拉纳暗态（MDS）定位在NS交界处。我们发现，MDSs表现出与传统的封闭系统的Majorana束缚态（零能量，自共轭，$4π$ -约瑟夫森效应和非阿贝尔编织统计），而不需要拓扑超导电性的全部属性。
2016-03-04 cond-mat.mes-hall
Collective modes of a helical liquid
研究了拓扑绝缘体表面“螺旋金属”的低能集体模和输运性质。在低能量下，表面处的电输运和自旋动力学通过将电流等同于自旋自由度的面内分量的算子恒等式精确地相关。从这个关系可以得出结论，在螺旋形金属中，无阻尼的自旋波总是伴随着声模-这样就有可能“听到”自旋的声音。在存在长程库仑相互作用的情况下，表面等离子体激元模式也耦合到自旋波，产生杂化的“自旋-等离子体激元”模式。我们对${\rm Bi}_2{\rm Se}_3$中的自旋等离子体激元进行了定量预测，并讨论了在自旋光栅实验中对它的探测。
2009-09-14 cond-mat.mes-hall
Skyrmion and helical states in thin layers of magnets and liquid crystals
新型的桶形手性Skyrmions可以作为孤立的拓扑缺陷或作为束缚态存在于磁性纳米层中，具有内在的和表面/界面诱导的手性。手性调制的平衡参数计算作为施加的磁场，层的厚度，和表面和体积单轴各向异性的值的函数允许找到最佳的参数在磁性纳米层的skyrmionic状态。我们的研究结果还表明，在垂直锚定平滑skyrmionic纹理可以诱导作为一个有趣的替代常见的向错渗透模式的细胞。
2014-04-28 cond-mat.mes-hall
Helical liquid in carbon nanotubes wrapped with DNA molecules
测量的包裹有DNA分子的碳纳米管的电阻强烈地依赖于注入电子的自旋。受这些实验的启发，我们研究了螺旋形势对碳纳米管电子光谱的影响。我们发现，结合曲率诱导的自旋轨道耦合固有的纳米管，这样的扰动打开螺旋度相关的差距。在这些部分间隙内，左移动电子携带固定的自旋投影，右移动电子则相反，电子通过纳米管转移的概率与它们的螺旋度相关。我们解释了这种效应的起源，并表明它可以通过扭曲纳米管来诱导。我们的研究结果表明，碳纳米管具有实现自旋过滤器的巨大潜力，并可能形成一个理想的平台，研究一维螺旋液体的物理性质。
2017-12-28 cond-mat.mes-hall
Thermal metal-insulator transition in a helical topological superconductor
具有时间反演对称性的二维超导体具有Z_2拓扑不变量，它可以区分有无螺旋Majorana边态的相。我们研究了DIII类网络模型中的拓扑相变，并表明它与螺旋超导体热导的金属-绝缘体转变有关。局域化长度发散的临界指数约为2.0，约两倍的手征超导体中的已知值的过渡。
2012-05-07 cond-mat.mes-hall
Observation of a Majorana zero mode in a topologically protected edge channel
超导邻近配对的螺旋边缘模式，如那些拓扑绝缘体（TI），预计将提供一个独特的平台，实现马约拉纳零模式（MZM）。我们使用扫描隧道显微镜测量探测邻近诱导超导性和磁性的Bi（111）薄膜的螺旋铰链状态的影响，生长在超导Nb衬底和磁性Fe团簇装饰。与模型计算相一致，我们的测量揭示了出现在超导螺旋边缘通道和Fe团簇之间的界面上的局部MZM沿边缘具有强磁化分量。我们的实验还解决了MZM自旋特征，该特征将其与超导体中可能在零能量下意外出现的琐碎间隙状态区分开来。
2019-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signatures of Rashba spin-orbit interaction in the superconducting proximity effect in helical Luttinger liquids
考虑二维拓扑绝缘体边缘螺旋Luttinger液体中的超导邻近效应，导出了与s波超导体隧道耦合的边缘态的低能哈密顿量.除了左右移动模式之间的相关性之外，耦合可以在单个模式内诱导它们，因为边缘模式的自旋轴不一定是恒定的。这可以通过Rashba自旋轨道耦合在HgTe/CdTe量子阱中可控地诱导，并且是边缘态波函数的2D性质的结果。这两个特征在邻近效应中的区别对于使用这种螺旋模式以分裂库珀对也是至关重要的。我们讨论了随之而来的运输签名，并指出了一个长期的功能，在直流电导测量，可用于区分两种类型的相关性存在，并确定Rashba相互作用的大小。
2012-01-20 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Time-reversal-invariant Topological Superconductivity in Thin Films of Iron-based Superconductors
我们建立了准二维铁基超导体（FeSC）薄膜作为一个新的高温平台托管内在的时间反转不变的螺旋拓扑超导（TSC）。基于狄拉克表面态和体扩展$s$ -波配对的组合，我们的理论应该直接适用于一个大类的实验建立的FeSC，打开一个新的TSC范式。特别是，所施加的电场作为“拓扑开关”的螺旋马约拉纳边缘模式的FeSC薄膜，允许门控螺旋马约拉纳电路的实验可行的设计。施加面内磁场驱动螺旋TSC相位进入携带角局部化马约拉纳零模式的高阶TSC。我们的建议应该使实验实现螺旋马约拉纳费米子。
2021-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Characterization of helical Luttinger liquids in microwave stepped-impedance edge resonators
库仑相互作用对量子自旋霍尔边缘态的物理性质有重要影响，通过两粒子散射削弱了拓扑保护，并使集体等离子体模式的速度和电荷与自由电子的速度和电荷重正化。尽管有这些影响，相互作用仍然难以量化。在这里，我们提出了简单而强大的边缘谐振器的几何形状，通过高频测量来表征库仑相互作用。它们依赖于传输线方法，并利用边缘状态与其微波环境之间的阻抗失配。
2020-11-16 cond-mat.mes-hall
Hanbury Brown and Twiss Correlations of Cooper Pairs in Helical Liquids
提出了量子自旋霍尔绝缘体边缘沟道上库珀对的Hanbury Brown和Twiss（HBT）实验。螺旋边缘通道提供了一个良好定义的库珀对和完美的Andreev反射束从超导体。令人惊讶的是，库珀对一旦从超导体中发射出来，就根本不具有玻色子性质，并且与自由电子一样，交叉相关是强烈的负相关。这个结果是反直觉的，似乎与以前的理论和最近的实验结果相矛盾。我们将指出，我们的设置是更接近的精神，原来的HBT实验（和不同）比以前的作品。我们认为，这些差异会显著影响结果。
2014-01-21 cond-mat.mes-hall
Formation and detection of Majorana modes in quantum spin Hall trenches
我们提出了一种新的实现的拓扑超导相托管马约拉纳零模式的量子自旋霍尔系统的基础上。值得注意的是，我们的提议完全没有铁磁体。相反，我们将螺旋边缘态限制在二维拓扑绝缘体中有限长度的窄缺陷线周围。我们证明了一个新的拓扑制度的形成，托管保护马约拉纳模式中存在的s波超导性和塞曼耦合。有趣的是，当系统是弱隧道耦合到螺旋边缘状态水库，一个特定的运输签名与非阿贝尔马约拉纳零模式的存在。
2020-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Synthetic helical liquid in a quantum wire
我们表明，Dresselhaus相互作用和空间周期性Rashba相互作用的组合，导致在量子线的螺旋液体的形成时，电子-电子相互作用是弱屏蔽。这种效应是持续的螺旋度依赖的有效带隙，这取决于Dresselhaus和Rashba自旋轨道耦合的大小。我们提出了一种半导体器件的设计，其中螺旋液体可以实现和实验探测。
2014-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-helical detection in a semiconductor quantum device with ferromagnetic contacts
自旋-螺旋态，出现在准一维（1D）通道与自旋-轨道（SO）耦合，支持努力实现拓扑保护量子位的基础上的马约拉纳模式在半导体纳米线。由于真实设备中存在的非理想性，检测螺旋状态具有挑战性。在这里，我们通过紧束缚计算表明，通过使用铁磁接触，它是可能的，以检测螺旋模式具有高灵敏度，即使在现实的设备效应，如量子干涉的存在。这是可能的，因为螺旋模式的自旋选择性传输特性。此外，我们发现自旋极化接触提供了一个独特的途径来研究螺旋态的自旋织构和自旋动量锁定特性。我们的研究结果不仅对正在进行的Majorana量子比特的开发感兴趣，而且对于实现可能的基于自旋的量子器件，例如基于自旋螺旋通道的量子自旋调制器和互连也感兴趣。
2021-04-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Fermi liquid manifold in a Majorana device
我们提出并研究了一种实现非费米液态稳定流形的装置。该器件由一个介观超导岛托管$N \ge 3$马约拉纳束缚态隧道耦合到正常的引线，与约瑟夫森接触的大块超导体。我们发现多通道Kondo和共振Andreev反射过程之间存在非平凡的相互作用，这导致了不动点流形。主导无关扰动的标度维数在流形内连续变化，并决定了温度相关电导的幂律标度。
2014-08-21 cond-mat.mes-hall
Cascade of topological phase transitions and revival of topological zero modes in imperfect double helical liquids
Institute of Physics, Academia Sinica（中央研究院物理研究所）；Department of Electronics and Electrical Engineering, National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学电子工程学系）；Physics Division, National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心物理组）
研究揭示不完美双螺旋液体中拓扑相变与Majorana零模的复兴，通过配对和相互作用不对称性调控拓扑性质。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall
Even-odd parity effects in Majorana junctions
我们研究了一个一般的马约拉纳结，其中N螺旋纳米线连接到一个共同的s波超导体邻近诱导马约拉纳束缚态的电线。每根导线的正常部分（j=1，...，N）充当连接的铅，其中电子可以隧穿到相应的马约拉纳态γ_{A，j}。另一端的Majorana态γ_{B，j}通过任意的隧道矩阵相互耦合。我们研究了各种结拓扑结构的隧道电导的奇偶校验效应的条件。
2013-03-05 cond-mat.mes-hall
