The hope to realize Majorana fermions at the vortex core of a two dimensional topological superconductor has led to a variety of proposals for devices which exhibit topological superconductivity. Many of these include superconductivity through the proximity effect and therefore require a layer of a conventional superconductor deposited on top of another system, which lends its topological properties\cite{Fu,Sau,Alicea}. The necessity of the superconducting layer poses some technical complications and, in particular, makes it harder to probe the Majorana state. In this work we propose to replace the proximity effect pairing by an innate tendency for pairing, mediated by interactions. We use a model system with spin orbit coupling and on-site repulsion and apply renormalization group to the interaction vertex. Without a Zeeman field this model exhibits pairing instabilities in different channels depending on the tuning of parameters. Once a Zeeman field is introduced the model favors topological superconductivity where the order parameter winds an odd number of times around the Fermi surface. This suggests that certain superconductors, with strong spin-orbit coupling, may go through a topological phase transition as a function of applied magnetic field.
Zeeman and Orbital Limiting Fields: Separated Spin and Charge Degrees of Freedom in Cuprate Superconductors
最近在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+y}$高温超导体中的面内热（能斯特）和层间（隧穿）输运实验报告了非常不同的限制磁场。基于配对（和不确定原理）结合的塞曼能量和磁长度的定义，我们表明，在欠掺杂制度的两个字段转换为相同的（正常状态）的赝能隙尺度$T^*$后，转换为轨道和自旋（塞曼）的临界字段，分别。我们调和这些看似不同的发现调用分离的自旋和电荷的自由度居住在不同地区的截断费米表面。
Effect of Zeeman coupling on the Majorana vortex modes in iron-based topological superconductors
在FeTe $_{(1-x)}$ Se $_x$的超导体系中，存在两种不同的涡旋，它们的核中存在或不存在零能态。为了了解它们的起源，我们研究了塞曼耦合和超导配对的相互作用，在三维金属带反转。弱塞曼场被发现抑制轨道内自旋单重态配对，已知本地化的表面上的涡旋的末端的状态。另一方面，一个轨道三重态配对被证明是稳定的塞曼相互作用，但导致离域的零能量马约拉纳模式延伸通过涡旋。与此相反，有限能量的涡旋模式保持本地化的涡旋两端，即使当配对是轨道三重态的形式。现象上，这表现为观察到的零偏置峰值内的拓扑涡旋的核心时，所施加的磁场的增加消失。在FeTe $_{(1-x)}$ Se $_x$中存在磁性杂质，这些磁性杂质被吸引到涡旋，这将导致在捕获足够大数量的磁性杂质的涡旋的一部分中的马约拉纳模式的这种塞曼诱导的离域。我们的研究结果提供了一个解释的二分法拓扑和非拓扑之间的旋涡最近观察到的FeTe $_{(1-x)}$ Se $_x$。
Topological surface states revealed by the Zeeman effect in superconducting UTe2
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Charles University（查理大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）
Zeeman Perturbed $^{63}$Cu Nuclear Quadrupole Resonance Study of the Vortex State of YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$
利用$^{63}$-Cu核四极共振（NQR）方法，研究了在低临界场$H_{c1}$附近，沿c轴96 mT的低磁场下，对偏高掺杂的高$T_c$超导体YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$（$T_{c}\sim$ 92 K）的取向多晶样品的涡旋态.我们在$T_c$以下的Zeeman微扰$^{63}$ Cu NQR谱中观察到核自旋-晶格弛豫时间$^{63}T_1$的频率分布。1/$^{63}T_1$的特征行为，相对于温度和频率取最小值，表明反铁磁自旋涨落的多普勒频移准粒子能谱的内部和外部涡核的显着作用。
Anomalous Shiba states in topological iron-based superconductors
我们证明了铁基超导体FeSe $_{1-x}$ Te $_x$中接近磁性杂质的鲁棒零能模的形成。我们发现，由杂质产生的塞曼场有利于自旋三重态轨道间配对，而不是自旋单重态轨道内配对普遍在散装。优选的自旋三重态配对保持时间反演对称性并且是拓扑的，因为在具有不同配对状态的区域之间的边界处出现鲁棒的、拓扑保护的零模式。此外，零模形成Kramers双峰，其对自旋极化的方向或杂质之间的分离不敏感。我们认为，我们的理论结果是一致的，最近的实验测量FeSe $_{1-x}$ Te $_x$。
