Non-Majorana states yield nearly quantized conductance in superconductor-semiconductor nanowire devices
在InSb纳米线/NbTiN超导体器件中，在零源漏电压偏置下的电导表现出接近于$2e^2/h$的量化值的峰值。近量子化的共振演化的隧道势垒强度，磁场和磁场方向的方式与马约拉纳零模式一致。我们的器件在纳米线的两端具有两个隧道探针，由超导体覆盖的400 nm纳米线段隔开。我们只发现了近量化的零偏置峰定位到一端的纳米线，而电导下降观察到相同的参数上的另一端。这破坏了马约拉纳的解释，因为马约拉纳模式必须成对出现。我们确定状态离域从一端到另一端接近零磁场，并在较高的电子密度，这是不是在基本的马约拉纳制度。我们制定了评估子隙波函数的非局部性的程序，并提供了一个分类的纳米线束缚态的基础上，他们的本地化。
2020-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana Conductances in Three-Terminal Transports
本文在三端马约拉纳零模输运装置中构建主方程并结合修正BdG方法，揭示零耦合能极限下隐形传态与交叉Andreev反射通道的非零存在，为局域零偏压峰高度和电导标度行为提供新预测。
2021-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Presence versus absence of end-to-end nonlocal conductance correlations in Majorana nanowires: Majorana bound states versus Andreev bound states
通过计算一端嵌入量子点的Majorana纳米线两端的差分隧穿电导谱，我们建立了一个仔细检查的零偏压电导峰的非局域相关性，分别从两端的线，可以区分拓扑Majorana束缚态和平凡Andreev束缚态。特别地，对于Majorana束缚态，将存在来自两端的相同的相关零偏置峰，并且因此来自两个线端的相关零偏置电导的存在可能意味着系统中拓扑Majorana零模式的存在。相反，对于Andreev束缚态，两端不会有相同的相关零偏置峰，因此两个线端不存在相关零偏置电导意味着系统中不存在拓扑Majorana零模。我们提出了详细的计算结果的电导，能谱和波函数为不同的化学势在相同的磁场值，以激励端到端的电导相关测量Majorana纳米线。
2019-07-05 cond-mat.supr-con
Conductance interference in a superconducting Coulomb blockaded Majorana ring
通过调节磁通量，一维拓扑超导体的两端与正常金属弱耦合形成环形结，可以产生分裂的马约拉纳零模（MZM）。当这种环形几何结构变成库仑阻塞，两个引线与两个导线端部接触时，电流就像干涉仪一样通过超导体或正常金属。双端干扰电导可以实验测量为栅极电压和通过环的磁通量的函数。然而，电导-相位关系中的$4π$周期性（通常被认为是MZM的标志），既可以出现在拓扑超导体中，也可以出现在普通金属中，不能建立MZM的存在。我们表明，平凡的金属相可以排除有利于拓扑超导体通过研究持久的电导分布模式。特别是，在MZM的存在下，库仑阻塞结的电导峰间距将随着磁通量的变化而表现出线交叉。线交叉点的位置可以区分来自普通金属的线交叉点。
2018-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topologically trivial zero bias conductance peak in semiconductor Majorana wires from boundary effects
我们发现，由于异质结两端的抑制对势和/或过量塞曼场，在超导体-超导体混合纳米线中产生了拓扑平凡的零偏压电导峰（高度为4e^2/h），这两种情况都可以在实验中发生。零偏置峰（ZBP）（a）出现在阈值平行体塞曼场之上，（b）在分裂之前对于体场的范围是稳定的，（c）随着体塞曼场的旋转而消失，以及（d）对弱无序波动是鲁棒的。来自纳米线末端的ZBP也被期望产生与来自马约拉纳费米子的那些类似的外加场的分裂振荡。我们发现，区分这些平凡的ZBP（高度为4e^2/h）和马约拉纳费米子产生的ZBP（高度为2e^2/h）的唯一明确方法是比较（零温度）峰高和/或通过干涉实验。
2013-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling characteristic of a chain of Majorana bound states
我们认为理论上隧道特性的结之间的正常金属和链的耦合马约拉纳束缚态之间的拓扑和非拓扑超导部分的交叉处产生的，作为一个结果，例如，在纳米线的无序。虽然孤立的马约拉纳态支持共振安德烈耶夫过程，产生高度为2e^2/h的零偏微分电导峰，但更多耦合的马约拉纳态的情况明显不同，微分电导中既有零峰，也有2e^2/h峰。我们推导出一个一般的表达式之间的电流正常的金属和网络的耦合马约拉纳束缚态和描述的微分电导谱的一组通用的情况下，包括规则的，无序的，和无限链的束缚态。
2010-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Detecting a Majorana-Fermion Zero Mode Using a Quantum Dot
我们提出了一个实验装置，用于检测由无自旋量子点耦合到p波超导纳米线的末端组成的马约拉纳零模。导线末端的马约拉纳束缚态强烈地影响了通过量子点的电导：驱动导线通过拓扑相变会导致电导急剧跳跃1/2。在拓扑阶段，点电导的零温度峰值（即当点处于谐振状态并对称耦合到引线时）为e^2/2 h。相反，如果导线处于平凡相，则电导峰值为e^2/h，或者如果导线末端出现规则的费米子零模，则电导为0。该系统还可以用于将Flensberg的量子位系统[PRL 106，090503（2011）]调谐到所需的简并点。
2011-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Identifying Majorana bound states at quantum spin Hall edges using a metallic probe
研究了普通金属探针直接与量子自旋霍尔绝缘体（QSHI）的螺旋边模接触所产生的电导。我们发现，由于形成了一个单一的马约拉纳束缚态（MBS），在QSHI基超导体-铁磁体混合物在零温度下的$2e^2/h$电导峰。在相应的约瑟夫森结托管一对MBS，一个$4e^2/h$电导峰被发现在零温度。电导量化对相关系统参数的变化具有鲁棒性，并且随着探针和MBS之间距离的增加而保持不变。在低温极限下，当探针放置在MBS的定位长度内时，电导峰是稳健的。因此，我们的研究结果可以提供一个有效的方法来检测在QSHI系统中的MBS的存在。
2022-04-10 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
Odd-even rule for zero-bias tunneling conductance in coupled Majorana wire arrays
一个半导体纳米线与强Rashba耦合和接近超导主机马约拉纳边缘模式。这种纳米线与线间耦合的阵列给出了一个二维拓扑超导体的近似描述，其中取决于磁场和化学势的强度，可以实现丰富的相图托管平凡和不同类型的非平凡相。在这里，我们从理论上考虑这样一个二维组装的自旋轨道耦合超导纳米线和计算之间的正常电极和导线的拓扑制度的集体隧穿电导。当组装的导线数为$N$时，由于Majorana键合和反键合状态的形成方式，我们发现$N$电导峰关于偏压$V = 0$对称出现，对于偶数$N$。当$N$为奇数时，也会出现ZBCP。这样的组件可以通过标准纳米制造技术来实现，其中通过使用机械开关（或局部顶选通）来使$N$变为偶数或奇数，从而分别切换ZBCP $OFF$或$ON$，可以将各个纳米线变为$ON$或$OFF$。因此，我们的结果可以用来实现和检测拓扑超导性有效，明确和在一个可控的方式。
2021-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Zero bias conductance peak in Majorana wires made of semiconductor-superconductor hybrid structures
受最近的实验报告[1]的启发，声称在超导体-超导体混合结构中可能观察到Majorana模式[2，3，4，5]，我们从理论上研究了与拓扑超导相中的零能Majorana模式相关的零偏压电导峰作为温度，隧道势垒，以及对于有限长度的实际导线，从导线方向倾斜的磁场。我们发现，较高的温度和隧道势垒，以及一个大的磁场在横向的导线长度的方向可以非常强烈地抑制零偏置电导峰中观察到的参考。[1]的文件。我们还表明，一个强大的磁场沿导线可能最终导致分裂的零偏置峰成一个双峰的双峰能量分裂振荡的函数增加磁场。我们的结果基于半导体混合结构中的拓扑超导性的标准理论，在存在邻近诱导超导性，自旋轨道耦合，和塞曼分裂表明，尽管实验中存在一些明显的异常，但最近报道的实验数据与现有理论基本一致，从而预测了半导体混合结构中马约拉纳模的存在。第一眼的观察我们还提出了几个具体的新的预测，未来的观测Majorana分裂在实验中使用的有限电线。
2012-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron Teleportation in Multi-Terminal Majorana Islands: Statistical Transmutation and Fractional Quantum Conductance
我们研究了在库仑阻塞机制下，通过单电子隧穿耦合到多个正常金属引线上的具有空间分离的Majorana模的拓扑超导岛。我们表明，在这样的马约拉纳岛的低温输运进行的紧急电荷- $e$玻色子组成的马约拉纳模式和电子的铅。从费米统计到玻色统计的这种转变具有显著的后果。对于非相互作用的铅，系统流动到一个非费米液体固定点，这是稳定的隧道耦合各向异性或失谐远离电荷简并点。结果表明，该系统在零温度下表现出普遍的电导，这是电导量子的一小部分，低温修正具有普遍的幂律指数。此外，我们考虑马约拉纳岛连接到相互作用的一维导线，并找到不同的稳定不动点附近和远离电荷简并点。
2016-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Note on Half-quantized Conductance Plateau of Chiral Majorana in Quantum Anomalous Hall Insulator and Superconductor Structures
这是一个简短的说明，提出了一个重复的实验的半量子化的传输签名给出的Majorana手征模式生活在异质结构形成的s波超导体和量子反常霍尔绝缘体。
2019-04-28 cond-mat.supr-con
Universal conductance scaling of Andreev reflections using a dissipative probe
马约拉纳搜索陷入了关于非拓扑Andreev束缚态（ABS）的假阳性信号的广泛辩论。我们介绍了一个补救措施，使用耗散探针产生电子玻色子相互作用。我们从理论上表明，相互作用引起的重整化导致显着不同的通用零偏压电导行为，即不同的特征幂律温度，不同类型的Andreev反射，这表明了鲜明的对比，马约拉纳零模式。各种具体的情况下，已被研究，包括的情况下，两个电荷参与的Andreev反射过程保持/失去连贯性，和多个ABS的情况下，或没有一个马约拉纳本。在每种情况下提供一个透明的电导功能列表，以帮助区分实验中观察到的子隙状态，这也促进了马约拉纳零模式的识别。
2021-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signatures of topological ground state degeneracy in Majorana islands
我们考虑一个介观超导岛托管多对马约拉纳零能模式。马约拉纳岛由多个p波导线组成，这些p波导线通过平凡（s波）超导主干连接在一起，其特征在于总充电能量为$E_C$ ;导线通过隧道结耦合到普通金属引线。我们计算了岛上的平均电荷以及作为p波对隙$Δ_P$，充电能量$E_C$和无量纲结电导$g_i$的函数的非局部电导矩阵。我们发现，在岛的拓扑基态简并的存在下，显着地增强了电荷的波动，并导致抑制库仑阻塞效应。与传统的（s-波）介观超导岛相比，我们发现，库仑阻塞振荡的电导抑制马约拉纳岛的比例$E_C/Δ_P$或电导的大小$g_i$。我们还讨论了我们的研究结果与所谓的拓扑近藤效应。
2020-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A mechanism of $\frac{e^2}{2h}$ conductance plateau without 1D chiral Majorana fermions
我们解决的问题有关的起源$\frac12 \frac{e^2}{h}$电导平台在最近的实验中观察到的整数量子霍尔（IQH）薄膜覆盖的超导（SC）膜。由于1维手征马约拉纳费米子在上述器件的边缘可以产生半量子化平台，这样的平台被认为是手征马约拉纳费米子的确凿证据。然而，在本文中，我们给出了另一种机制的$\frac12 \frac{e^2}{h}$电导平台。我们发现$\frac12 \frac{e^2}{h}$电导平台是IQH膜和SC膜之间良好电接触的一般特征，并且不能区分一维手性Majorana费米子的存在或不存在。我们还发现，在$k_BT \ll eV$极限下，如果SC和IQH块体完全带隙，SC和IQH边缘沟道之间的接触电导具有非欧姆形式$σ_\text{SC-Hall} \propto V^2$。
2017-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Zero-bias peaks in spin-orbit coupled superconducting wires with and without Majorana end-states
马约拉纳束缚态最简单的实验探测方法之一是零偏压隧穿电导的量子化值（2e^2/h）。当温度略大于马约拉纳峰的固有宽度时，电导不再量子化，但零偏置峰可以保留。这种非量子化的零偏置峰最近已被报道的半导体纳米线与邻近诱导超导。在本文中，我们分析的零偏置峰的存在下的Majorana端态的关系，通过模拟的隧道电导多带线与现实量的障碍。我们表明，该系统一般表现出（非量子化）零偏置峰，即使当导线是拓扑平凡的，不具有马约拉纳端态。我们最近的实验进行比较，并讨论了必要的要求，确认存在的马约拉纳状态。
2012-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quality factor for zero-bias conductance peaks in Majorana nanowire
尽管最近的实验进展，观察大的零偏置电导峰（ZBCP）的签名马约拉纳模式，混乱仍然是关于是否马约拉纳模式已被观察到。这部分是由于微调平凡的理论预测（即，非拓扑）零偏置峰，其由于不受控制的量子点或无序势而发生。虽然拓扑相位的许多方面可以稍微微调，因为拓扑相位空间通常很小，但已知与马约拉纳模式相关联的ZBCP的量化高度在足够低的温度下是鲁棒的，即使隧道势垒被夹断到极小的正常态电导。现有的实验工作的主要缺点是严重缺乏稳定性的推定马约拉纳模式的功能，表明可能没有一个拓扑相，目前的论文提出了具体的实验可行的措施，仔细定量分析测得的ZBCP稳定性。在本文中，我们研究如何反直观的鲁棒性的ZBCP的高度隧道势垒强度可以用来区分马约拉纳模式从非拓扑ZBCP。为此，我们引入了一个无量纲的品质因数$F$来量化的ZBCP高度的鲁棒性的基础上的正常状态（即以上间隙）电导（这取决于关键的隧道势垒高度）的范围内的ZBCP高度保持在一个预先指定的量化范围内。通过计算该品质因数$F$以及各种模型和参数的拓扑特征，我们发现马约拉纳显著更鲁棒（即，具有更高的$F$值）。即使在与实验使用的$20$ mK一样高的温度下，我们发现我们可以设置$F\sim 2.5$的阈值（对于$ε=0.1$），使得与品质因数$F>2.5$相关联的ZBCP可能是拓扑的，并且$F\ll 2.5$是拓扑平凡的。更确切地说，虽然$F$仅使用实验测量的隧…
2022-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spectroscopic Fingerprint of Chiral Majorana Modes at the Edge of a Quantum Anomalous Hall Insulator / Superconductor Heterostructure
量子反常霍尔绝缘体（QAHI）的发现，使得在没有外加磁场的情况下，通过在量子霍尔边缘态中引入超导性来制备新型拓扑超导体（SC）成为可能。在这种情况下，两个不同的拓扑超导相与一个或两个手征马约拉纳边缘模式的理论预测，其特征在于陈数（N）分别为1和2。我们目前的光谱证据Andreev反射实验中存在的手征马约拉纳模式的Nb /（Cr0.12Bi0.26Sb0.62）2 Te 3异质结构与不同的签名归因于两个不同的拓扑超导相。结果与理论预测在定性上吻合得很好。
2019-10-31 cond-mat.supr-con
Nature of the zero-bias conductance peak associated with Majorana bound states in topological phases of semiconductor-superconductor hybrid structures
Rashba自旋-轨道耦合超导体-超导体混合结构在塞曼分裂的存在下已经成为第一个实验上可实现的拓扑超导体支持零能量马约拉纳束缚态。然而，最近的实验研究表明，这些杂化结构与理论预测并不完全一致，例如，观察到的与Majorana束缚态相关的零偏压电导峰（ZBCP）的高度小于预测的量子化值2e^2/h的10%。我们试图了解最近的实验和早期的理论之间的各种差异的来源，从微观理论和研究在这些系统中的非平衡输运在任意温度和外加偏压。我们的方法涉及量子朗之万方程和非平衡格林函数。在这里，我们能够模拟一维超导体-超导体混合结构与金属引线之间的隧道耦合，研究隧道耦合对ZBCP高度和子带电导的作用，预测随着超过临界场的磁场的增加ZBCP分裂的性质，显示ZBCP随着门控现场电位的增加的行为。研究了拓扑量子相变过程中全微分电导的演化。当外加磁场比Rashba分裂大得多，体能隙大大减小时，我们发现即使在比外加磁场大得多的现场势下也存在ZBCP。即使在零温度下，相应的ZBCP的高度也取决于隧道耦合，并且可以远小于2e^2/h。
2013-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana bound states and zero-bias conductance peaks in superconductor/semiconductor nanowire devices
理论研究表明在纳米线的末端出现了马约拉纳束缚态。已经执行了对所述概念的实验验证，例如，在其中超导能隙、自旋轨道耦合和外部磁场之间相互作用允许产生零能量束缚态的超导体/半导体纳米线器件中。最近的实验提出了一个拓扑相图的有效化学势的局部修改。我们讨论了这种可能性，使用半无限S/N结形式的实验系统的模型。我们计算的零偏置微分电导$G$的情况下的均匀系统，以及在存在的栅极电压。研究了系统中电导与有效能隙的关系。我们证明了$G$可以再现磁场-栅压参数空间中的拓扑相图。
2020-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Theoretical proposal to obtain strong Majorana evidence from scanning tunneling spectroscopy of a vortex with a dissipative environment
本文提出在涡旋扫描隧道谱中引入无序诱导耗散，通过抑制CdGM峰、零偏压峰标度行为及抑制非拓扑模式三个特征来识别Majorana零能模，无需依赖$2e^2/h$量子化电导。
2023-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous interference in Aharonov-Bohm rings with two Majorana bound states
研究了有限长拓扑超导体边缘上的一个量子点和两个Majorana束缚态与Aharonov-Bohm（AB）干涉仪耦合的电导。当马约拉纳束缚态和Aharonov-Bohm干涉仪之间的隧道耦合被固定到特定的相位时，只要到相对侧的两个马约拉纳费米子的跳跃是相等的，则微分电导变为零，而与所有参数无关。在所有情况下，零偏置电压下的电导不随穿过环的磁通量而改变。当量子点的能级等于Majorana束缚态的能量时，由于粒子-空穴对称性，AB振荡呈现π周期性。拓扑超导体的时间反演对称性破缺导致了特定相位的AB振荡的2π周期性，而时间反演对称性破缺导致了另一特定相位的量子点中三重态和单重态的混合.
2014-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermopower and the Mott formula for a Majorana edge state
我们研究了导电铅和Majorana边缘态之间的热电效应。在隧穿极限中，我们首先使用Landuaer-Buttiker形式主义推导出Mott公式，该公式将热电势和导电引线与超导体之间的微分电导联系起来。当隧穿发生在导电铅和马约拉纳边缘状态之间时，我们证明了不为零的热电势可以存在。结合差分电导和由导电引线和边缘状态之间的温度差引起的电压差的测量，莫特公式提供了一种独特的方式来推断马约拉纳边缘状态的温度。
2013-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance of a superconducting Coulomb blockaded Majorana nanowire
在外加磁场的作用下，自旋轨道耦合的超导（SC）近似一维（1D）纳米线可以发生拓扑量子相变，在纳米线的末端产生零能拓扑马约拉纳束缚态（MBSs）.在这种情况下，有前途的实验平台之一是库仑封锁岛，其中通过测量两端电导，原则上可以研究MBS属性。从理论上研究了有限温度下单电子在超导库仑阻塞纳米线中的隧穿输运，得到了一般的电导方程。通过考虑所有可能的情况下，只有MBS存在于纳米线的两端，我们计算的纳米线电导的磁场，温度和栅极电压的函数。在最简单的一维拓扑SC模型中，由两个导线端部的MBS重叠引起的电导峰间距（OCPS）的振荡随着磁场的增加而表现出增加的振荡幅度（与没有库仑阻塞的理论一致，与最近的实验观察不一致）。我们开发了一个广义的有限温度主方程理论，不仅包括在纳米线的多个子带，但也有可能在非拓扑制度的普通Andreev束缚态。包括所有四个影响（温度，多子带，Andreev束缚态，和MBSs）提供了一个完整的图片的隧道传输特性。基于这个完整的理论，我们确实得到OCPS的振幅随磁场的增加而减少，与最近的实验结果定性一致，但这只发生在相当高的温度与多子带占用和Andreev束缚态和MBSs的存在下。
2017-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic conductance fluctuations and noise in disordered Majorana wires
具有破缺时间反转和自旋旋转对称性的超导导线可以表现出两种不同的拓扑能隙相和相边界处的宿主束缚Majorana态。当导线被调谐到这两个阶段之间的过渡和间隙是关闭的，马约拉纳状态成为离域导致系统的一个特殊的临界状态。我们研究了这种临界态的输运性质作为无序多通道线的长度$L$的函数。应用具有两个副本的D对称类非线性超对称西格玛模型，当$L$超过系统的相关长度时，我们确定了从短导线的欧姆极限到宽电导分布的范围内$L$的平均电导、其方差和第三累积量.此外，我们还计算了任意$L$拓扑指数的平均散粒噪声功率和方差。本文提出的一般方法也可用于研究其他对称性导线中无序和拓扑的综合效应。
2022-11-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantized conductance of Majorana zero mode in the vortex of the topological superconductor (Li0.84Fe0.16)OHFeSe
马约拉纳零模（Majorana zero mode，MZM）是超导体中一种奇异的中性激发，是拓扑量子计算的基石。最近在几种铁基超导体的涡旋中发现了隧穿谱中的零偏压电导峰（ZBCP）。特别是，一个干净的和强大的MZM已被观察到在（Li 0.84Fe 0.16）OHFeSe的自由涡旋的核心。在这里，使用扫描隧道光谱（STS），我们证明了马约拉纳诱导的共振Andreev反射之间发生的STM针尖和这个零偏压的束缚态，因此，在零偏压的电导量子化为2 e2/h。我们的研究结果提出了一个标志性的签名MZM在涡旋的本征拓扑超导体，连同其有趣的行为。
2019-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunneling transport in NSN junctions made of Majorana nanowires across the topological quantum phase transition
在考虑自旋-轨道耦合和外加磁场诱导的塞曼分裂的情况下，研究了无序超导体-超导体混合系统中可能存在的Majorana束缚态下正常金属（N）-超导半导体纳米线（S）-正常金属（N）结构（NSN）的输运性质.我们详细研究了拓扑量子相变的输运特征以及Majorana束缚态在NSN结构电输运性质中的存在性。我们的理论包括现实的非微扰效应的障碍，这是有害的拓扑相（最终完全抑制超导能隙），和隧道势垒的影响（或在隧道NS接触的透明度），这影响（和抑制）零偏压电导峰与零能量马约拉纳束缚态。我们表明，在存在的通用的障碍和障碍的透明度的解释与马约拉纳束缚态的零偏置峰是有问题的，因为在两端的两个NS接触之间的非局部相关性可能不会表现在隧道电导通过整个NSN结构。我们建立了一个简单的修改的标准运输测量使用电导差异（而不是在一个单一的NS结电导本身）作为测量的量可以允许直接观察的非局部相关性固有的马约拉纳束缚态，并使映射出的拓扑相图（即使在存在相当大的无序的情况下）通过精确地检测拓扑量子相变点。
2015-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fingerprint of topological Andreev bound states in phase-dependent heat transport
我们证明了超导体-拓扑绝缘体约瑟夫森结中的相位相关热流提供了一个有用的工具来探测拓扑Andreev束缚态的存在，即使是多通道表面态。我们预测，在隧穿制度的拓扑Andreev束缚态导致的最小的热导的相位差$ϕ=π$，在明显的对比，最大的热导在$ϕ=π$，发生在平凡的Andreev束缚态在超导正常的金属隧道结。这开辟了可能性，相位相关的热传输可以区分拓扑平凡和非平凡的4 $π$模式。此外，我们提出了一个超导量子干涉装置的几何形状，相位相关的热流可以使用现有的实验技术进行测量。
2016-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling between Two Helical Superconductors via Majorana Edge Channels
我们讨论电输运通过一个点接触桥马约拉纳费米子模式出现在两个螺旋超导体的边缘。内容集中在干扰和相互作用的影响，独特的马约拉纳费米子和自旋轨道相互作用（SOI）的作用。除了约瑟夫森电流，准粒子电导敏感地依赖于两个超导体之间的相位差和相对螺旋度。马约拉纳费米子之间的相互作用导致的幂律温度依赖性的各种隧道通道的电导。特别是，在SOI的存在下，电导总是随着温度的降低而增加。
2010-04-23 cond-mat.supr-con
The transport properties of Floquet topological superconductors at the transition from the topological phase to the Anderson localized phase
Floquet拓扑超导态是一种含有Majorana费米子的非平衡时间周期态。我们利用具有时间周期无公度势的Kitaev模型研究了它的输运性质，随着驱动强度的增加，该模型经历了从Floquet拓扑超导相到Anderson局域相的相变.我们研究了电流的实时动态和过渡时隧穿电导的非解析行为。特别是，我们发现，隧道电导不断变化的过渡，是一个有限的值在Floquet马约拉纳费米子的存在下，但下降到零的马约拉纳费米子消失。对于一个特殊的参数选择，马约拉纳费米子复苏在较大的驱动强度，伴随着电导的复苏。
2014-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana Fermions in Topological Superconducting Metallic Nanowires probed by a Superconducting Condensate
我们报告了几个低温实验支持的存在下，马约拉纳费米子的超导铅纳米线制造的扫描隧道显微镜。这些纳米线是由压痕过程产生的STM针尖和样品之间的连接桥梁。我们在这里表明，通过控制调谐的纳米线区域的几何形状，其中超导性是由施加的磁场限制，在这些情况下获得的电导曲线是拓扑超导性和马约拉纳费米子的指示。这种行为的最突出的特点是出现了零偏置峰的电导曲线，叠加在一个正常的金属和超导体之间的Andreev制度的电导的背景特性。当施加大于铅体临界场的磁场时，部分纳米线出现零偏压峰。这个场驱动其中一个电极进入正常状态，而另一个电极（尖端）在其顶点保持超导状态。同时，在纳米尺度的连接纳米线中出现了拓扑超导态。
2013-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal conductance spectroscopy of Andreev bound states: Symmetry relations and BCS charges
超导器件的双端电导谱是探测Andreev和Majorana束缚态的常用工具。在这里，我们研究理论上的三端设置，与两个正常的引线耦合到接地超导终端。利用单电子散射矩阵，推导出正常引线的亚能隙电导矩阵并讨论其对称性。特别地，我们证明了电导矩阵的局部元素和非局部元素具有成对相同的反对称分量。此外，我们发现，非局部元素是直接相关的本地BCS收费的束缚态接近正常的探针，我们展示了如何BCS收费重叠马约拉纳束缚态可以从实验中提取。
2019-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling conductance in semiconductor-superconductor hybrid structures
我们研究了半导体线-超导体混合结构中电荷隧穿的微分电导，这是一种实现拓扑超导和Majorana零模的可能方案。的计算是基于紧束缚模型的异质结构使用一个Blonder-Tinkham-Klapwijk方法和Keldysh非平衡格林函数方法。系统地研究了半导体和超导体之间的耦合强度、隧道势垒高度和温度对各种隧穿电导特性的影响。我们发现，治疗的母超导体作为一个积极的组成部分的系统，而不是一个被动源的库珀对，有定性的后果，关于低能量行为的微分电导。特别是，在母超导体的子间隙状态的存在下，由于无序和有限的磁场，导致特征的粒子-空穴不对称的功能和击穿的零偏置峰的量子化与存在的马约拉纳零模式本地化的线的两端。这些研究结果的影响，实现真正的非阿贝尔性质的马约拉纳束缚态的努力进行了讨论。
2018-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transconductance as a probe of nonlocality of Majorana fermions
在拓扑相位中，Kitaev链的每一端都有一个马约拉纳费米子。零偏压电导峰是两个马约拉纳费米子退耦时存在马约拉纳费米子的证据。这两个马约拉纳费米子在空间上是分离的，当两者耦合时，可以探测到这种非定域性。交叉Andreev反射是Majorana费米子非定域性的证据。马约拉纳费米子的非定域性已经被提议通过噪声测量来探测，因为简单的电导测量由于电子隧穿和交叉Andreev反射的电流几乎抵消而不能探测它。另一方面，Kitaev阶梯可以用来控制由于交叉Andreev反射和电子隧穿引起的相对电流。我们建议采用Kitaev阶梯与Kitaev链串联，并表明在这种设置中的π可以作为一个探针的非局域性的Majorana费米子通过增强交叉Andreev反射电子隧穿。
2019-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Parity independence of the zero-bias conductance peak in a nanowire based topological superconductor-quantum dot hybrid device
通过电荷输运测量研究了基于纳米线的拓扑超导体-量子点-拓扑超导体混合器件中Majorana费米子的特征。该器件由外延生长的InSb纳米线和Si/SiO $_2$衬底上的两个超导体Nb接触制成。在低温下，在两个Nb接触之间的InSb纳米线段中形成了一个量子点，并且由于邻近效应，InSb纳米线的两个Nb接触段显示出超导性。在零磁场下，在量子点的库仑阻塞区的电荷稳定性图测量中观察到了定义明确的库仑钻石和近藤效应。在有限的、足够强的磁场作用下，在相同的库仑阻塞区观察到零偏压电导峰结构。研究发现，无论量子点中准粒子占据数的奇偶性如何，在多个连续的库仑菱形中都存在零偏压电导峰。此外，我们还发现零偏压电导峰在大多数情况下伴随着两个微分电导峰，形成了三峰结构，偏压两侧峰之间的分离显示出与器件背景库仑电导振荡密切相关的振荡。观察到的零偏压电导峰和相关的三峰结构与基于纳米线的拓扑超导体-量子点-拓扑超导体系统中的Majorana费米子物理的特征一致，其中与量子点相邻的两个Majorana束缚态被杂化成一对能量有限的准粒子态，而另外两个Majorana束缚态保持为零-能量模式位于整个InSb纳米线的两端。
2014-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A Majorana smoking gun for the superconductor-semiconductor hybrid topological system
最近在超导-半导体纳米线器件隧穿输运测量中观察到的零偏压电导峰为预测的零能量马约拉纳模式提供了证据，但不是其存在的确凿证据。我们建立了直接观察到的分裂的零偏压电导峰可以作为确凿的证据马约拉纳模式的存在。我们表明，分裂有一个振荡的依赖于塞曼场（化学势）在固定的化学势（塞曼场）。相比之下，当密度恒定而不是化学势恒定时--在目前的实验装置中可能出现的情况--分裂振荡一般被抑制。我们的理论预测的条件下，分裂振荡可以作为烟雾枪的实验确认难以捉摸的马约拉纳模式。
2012-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exposing impostor Majorana zero modes through atomic-scale shot-noise
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）
通过原子尺度射频噪声光谱学研究Fe(Se,Te)中的缺陷束缚零偏态，发现传统谱学难以区分Majorana零模与平凡束缚态，本文展示了射频噪声光谱学能有效识别假Majorana信号。
2026-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Properties of dissipative Floquet Majorana modes using a quantum dot
本文通过耦合量子点的周期驱动纳米线，研究耗散Floquet Majorana零模的电子电导，提出数值方法准确计入超导浴耗散效应，发现峰值电导可由FMZM寿命的普适函数描述，为测试FMZMs的存在与寿命提供了关键方法。
2023-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fingerprinting superconductors by disentangling Andreev and quasiparticle currents across tunable tunnel junctions
Clemson University（克莱姆森大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Aalto University（阿尔托大学）
通过可调隧道结区分超导体的指纹，利用TAR光谱学揭示超导配对对称性的原子级识别方法。
2026-09-07 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
Transport signatures of single and multiple Floquet Majorana modes in one-dimensional Rashba nanowire and Shiba chain
本文理论研究了Rashba纳米线和Shiba链中单个及多个Floquet马约拉纳端模的输运特征，发现微分电导呈现量子化值，并验证了其稳定性。
2025-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Limits of Thermal Conductance Quantization in Chiral Topological Josephson Junctions
Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；University of Augsburg（奥格斯堡大学）
研究揭示了在 chiral 超导约瑟夫森结中，通过调控动量空间结构和几何参数，可实现热导量子化与非局部电导的调控。
2026-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling conductance due to discrete spectrum of Andreev states
本文研究了超导系统中分立亚能隙Andreev态的隧穿谱。如果隧穿耦合是弱的，单独的水平是解决和电导$G(V)$在小的温度是由一组共振洛伦兹峰，不能描述在微扰理论的隧穿强度。我们建立了一个通用的公式，其宽度和高度，并表明，任何峰的宽度尺度为正常状态的隧道电导，而其高度是$\lesssim 2e^2/h$，只取决于接触的几何形状和空间轮廓的共振Andreev水平。我们还建立了一个精确的公式，考虑到整个Andreev频谱的单通道电导。我们用它来研究Andreev反射过程通过不同层次的干扰。该效应在低电压下最明显，其中$E_j$处的Andreev能级及其$-E_j$处的共轭物相消干扰。这种干涉导致零偏压电导的量子化：如果谱中存在（不存在）马约拉纳费米子，则G（0）等于$2e^2/h$（或0），这与$S$矩阵理论的先前结果一致。我们还研究了一个系统的$G(eV>0)$与分裂$E_0$几乎解耦的马约拉纳费米子对，并表明，在最低的$E_0$有一个零偏压洛伦兹峰的宽度$W$预期的一个单一的马约拉纳费米子（拓扑NS结）与一个狭窄的倾角宽度$E_0^2/W$在零偏压，这确保了$G(0)=0$（NS结仍然微不足道的一个非常小的能量尺度）。随着耦合$W$变得更强，倾角变得更窄，这可以理解为远程马约拉纳费米子的增强去耦。然后，零偏压骤降需要观察极低的温度$T\lesssim E_0^2/W$。
2012-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance spectroscopy of nontopological-topological superconductor junctions
本文利用散射矩阵方法计算了任意透明结的一维非拓扑和拓扑超导体结的零温微分电导$dI/dV$。我们考虑了两种典型的拓扑超导体模型：（i）自旋$p$波和（ii）自旋轨道耦合和自旋分裂的$s$波。我们验证，在隧穿极限（小结反射率），只有单一的Andreev反射有助于电流，电导低于非拓扑超导体间隙$Δ_s$的电压为零，并有两个对称的电导峰出现在$eV = \pm Δ_s$与量子化值$(4-π)2e^2/h$由于共振Andreev反射从马约拉纳零模式。然而，当结透明度不小时，存在由多次Andreev反射引起的$e|V| < Δ_s$的有限电导。在这种情况下，$eV = \pm Δ_s$处的电导不再被量化。一般来说，电导是粒子-空穴不对称的，除了足够小的电导。我们进一步表明，对于某些参数值，从零能量的常规Andreev束缚态的隧穿电导可以模仿从真正的马约拉纳模式的电导。
2017-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Noise-Tolerance of Majorana Teleportation in Mesoscopic Topological Superconductors
本文研究介观拓扑超导体中马约拉纳零模遥传干涉对扰动的容限，发现$h/e$周期性在非均匀势和 disorder 下保持稳定，可清晰区分拓扑与平庸相。
2024-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling Conductance and Surface States Transition in Superconducting Topological Insulators
本文发展了超导拓扑绝缘体（STI）的隧穿谱理论，其中表面Andreev束缚态（SABS）表现为螺旋状的Majorana费米子。基于母体拓扑绝缘体的对称性和拓扑性质，我们发现STI中的SABS在能量色散方面具有深刻的结构转变。通过调整能带的化学势和有效质量，跃迁产生了各种各样的马约拉纳费米子。我们澄清，马约拉纳费米子在附近的过渡引起强大的零偏置峰之间的正常金属/STI结的隧道电导。
2012-03-01 cond-mat.supr-con
Probing electron-hole components of subgap states in Coulomb blockaded Majorana islands
最近的隧道光谱实验在半导体纳米线与邻近诱导超导性报告了强大的零偏压电导峰。这样的功能可以兼容的拓扑马约拉纳束缚态（MBS）的存在，并与一个平凡的Andreev束缚态（ABS）接近零能量。在这里，我们认为，额外的信息，可以区分这两种情况下，可以提取库仑封锁实验的马约拉纳群岛。关键是连续电导峰的峰高比给出了关于最低能量子带隙态的电子和空穴组分的信息。在MBS的情况下，该比率对于长线变为一半，而对于具有有限MBS重叠的短线，其振荡塞曼能量的函数，其具有与MBS能量分裂相同的周期。我们解释了如何额外的信息可能有助于区分一个平凡的ABS在零能量从一个真正的MBS和显示案例的例子。
2018-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of a tunnel barrier on the scattering from a Majorana bound state in an Andreev billiard
计算了点接触耦合的混沌量子点的散射矩阵$S$和时延矩阵$Q=-i\hbar S^\dagger dS/dE$的联合分布$P(S,Q)$。虽然$S$和$Q$对于弹道耦合在统计学上是独立的，但是它们对于隧道耦合变得相关。我们将$Q$和$S$的系综平均联系起来，从而得到费米能级的平均态密度。我们将此应用于计算的隧道势垒的拓扑超导体的Majorana共振的影响。我们发现，存在一个马约拉纳束缚态是隐藏在态密度和热导，如果即使是一个单一的散射通道具有单位隧道概率。电导仍然敏感的外观的马约拉纳束缚态，我们计算的平均电导的变化，通过拓扑相变。
2015-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con nlin.CD
Distinguishing Majorana bound states from localized Andreev bound states by interferometry
马约拉纳束缚态（MBS）的实验证据，到目前为止，主要是基于零偏置电导峰的鲁棒性。然而，由于Andreev束缚态（ABS）位于岛的末端，也可能出现类似的特征。我们表明，这两种情况下，可以区分的干涉实验的基础上嵌入一个库仑封锁的岛屿到Aharonov-Bohm环。对于两个ABS，当基态接近简并时，共隧穿可以改变岛的状态，抑制干涉。相比之下，对于两个MBS的基态是非简并的，共隧穿必须保持岛状态，这导致$h / e$周期性电导振荡与磁通量。这种干涉装置可以用半导体纳米线或具有邻近诱导超导性的二维电子气来实现，并且也可以是用于宇称翻转机制的有用的光谱工具。
2018-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance quantization in topological Josephson trijunctions
在两个超导体之间的结中流动的约瑟夫森电流是宏观量子相干性的显著表现，在计量学和量子信息中具有应用。这种平衡电流与结中Andreev态的形成有关，Andreev态的能量周期性地依赖于超导相位差。拓扑学成为预测Andreev态奇异性质的指南。特别是，拓扑超导体在其末端具有马约拉纳模式。然后，在与这样的引线的结中，两个马约拉纳模式的杂交导致Andreev状态与其能量相位依赖性的周期加倍。此外，拓扑保护的交叉点之间的Andreev状态的结有两个以上的引线可以通过一个量化的量子化的量子化。这一预测激发了最近制造多终端连接的努力。在这里，我们结合这两种拓扑效应来预测一个强大的非零量化的三角形拓扑线索。这种装置被设想通过它们的编织来揭示马约拉纳状态的任何性质。我们的预测可以用来评估一个给定的结确实适合执行其编织功能。
2021-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconductor
马约拉纳零模是一种具有非阿贝尔编织统计的空间定域零能分数准粒子，在拓扑量子计算中有着广阔的应用前景。由于其粒子-反粒子等效性，MZM在低温下表现出鲁棒的共振Andreev反射和2 e2/h量子化电导。利用可变隧道耦合扫描隧道谱研究了FeTe_（0.55）Se_（0.45）超导体涡旋束缚态的隧道电导。我们报告的观测值接近或甚至达到2 e2/h量子电导的零能涡旋束缚态的电导平台作为隧道耦合的函数。与此相反，没有这样的平台行为观察到有限能量的Caroli-de Genne-Matricon束缚态或在超导能隙外的电子态的连续性。零模电导达到平台的这种独特行为强烈支持这种铁基超导体中MZM的存在，其作为在相对较高温度下进行Majorana编织的有前途的单材料平台。
2020-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Edge-Ferromagnetism from Majorana Flat-Bands: Application to Split Tunneling-Conductance Peaks in the High-Tc Cuprates
在平均场描述的节点d波超导体，一般的边缘表现出色散马约拉纳费米子带在零能量。这些状态引起广泛的基态简并，并受到时间反演（TR）对称性的保护。我们认为，这些平带的状态的无限密度，使它们固有的不稳定的相互作用，并表明，排斥相互作用导致边缘FM分裂的平带。这种边缘FM提供了一个解释的观察分裂的零偏置峰在边缘隧道高温铜氧化物超导体。我们认为，这种分裂机制比以前提出的方案更有可能，并描述其实验结果。
2013-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Majorana-origin of the half-integer conductance quantization elucidated by multi-terminal superconductor-quantum anomalous Hall insulator heterostructure
针对量子反常霍尔绝缘体与超导体异质结构中半整数电导量子化的起源争议，本文通过多端器件的Landauer-Büttiker输运模型及实验，明确其源于超导电极处入射边缘态的电势平衡，而非马约拉纳模式。
2025-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
