Probing Majorana Flat Bands in Nodal $d_{x^2-y^2}$-wave Superconductors with Rashba Spin-Orbit Coupling
我们发现,在具有$d_{x^2-y^2}$波配对和Rashba自旋轨道耦合的单层或多层节状超导体中,与Majorana平带相关联的Majorana费米子在[110]边以零能量模出现.此外,只要单层或多层超导体的整体反演对称性被破坏,并且在平行于[110]边的面内磁场存在下,Majorana费米子和通常的费米子Andreev束缚态在隧道谱实验中诱导出三峰结构。重要的是,我们表明,零偏压电导峰是由马约拉纳费米子。因此,隧道光谱可以用来探测节状$d_{x^2-y^2}$波超导体中的马约拉纳费米子。
2013-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Higher Order Topology and Nodal Topological Superconductivity in Fe(Se,Te) Heterostructures
我们从理论上证明了单层FeTe $_{1-x}$ Se $_x$-超导量子自旋霍尔材料-与单层FeTe -双共线反铁磁体-的异质结构实现了更高阶的拓扑超导相,其特征在于钉扎到样品角落的紧急马约拉纳零模式。给出了该系统的最小有效模型,分析了高阶拓扑的来源,并对拓扑相图进行了充分的刻画。尽管传统的s波配对,我们发现相当令人惊讶的出现一个新的拓扑节点超导体的相图。其特点是边缘依赖的马约拉纳平坦带,拓扑节点相的反铁磁手征对称性的保护。我们还讨论了实验的可行性,估计现实的模型参数,和鲁棒性的马约拉纳角模式对磁无序。我们的工作为高阶拓扑和非阿贝尔马约拉纳物理提供了一个新的实验可行的高温平台。
2019-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Signature of Majorana Fermions in Topological Nodal-Point Superconductors
研究反铁磁拓扑节点超导体中 Majorana 边缘态的自旋单态配对分量,并提出利用自旋选择性 Andreev 反射的零偏压电导峰进行实验探测。
2024-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Manipulation of Majorana wave packets at surfaces of nodal noncentrosymmetric superconductors
本文研究节点非中心对称超导体表面马约拉纳波包,提出利用自旋极化与铁磁绝缘体交换耦合使平带弱色散,并模拟绝热交换场下波包运动,探讨影响其方向与展宽的因素。
2025-09-25 cond-mat.supr-con
Dynamical bulk-edge correspondence for nodal lines in parameter space
参数空间中的节线,即能隙闭合处,既可以是两个拓扑量子相的分界线,也可以是两个常规相的分界线。研究了交错横场的二聚Kitaev自旋链在参数空间中节线的拓扑特征,并将其映射到具有p波超导性的二聚无自旋费米子系统上.在三维参数空间中,量子相界是与简并线相交的直线。我们表明,节线作为一个涡丝与矢量场,这是从Bogoliubov-de Gennes带的Zak相位产生。我们还研究了开链的Majorana费米子表示的拓扑不变量。Majorana边缘模不是零模,但仍受到能隙的保护。精确的Majorana晶格的中间能隙态可以得到整个三维参数空间的相应Majorana概率分布,它可以建立一个标量场来识别节线的拓扑特征。此外,当我们在Majorana晶格的两端之间打开弱隧穿时,节点线的拓扑不变量可以通过围绕线的绝热通道的泵浦Majorana概率来获得。对小系统中的准绝热时间演化进行了数值模拟。我们计算了电流来监测Majorana费米子的输运,它表现出明显的拓扑抽运特征。我们的结果链接的体积拓扑不变量的动力学行为的Majorana边缘模式,扩展的体积边缘对应的概念。
2018-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological $d$-wave Superconductivity and Nodal Line-Arc Intersections in Weyl Semimetals
超导外尔半金属提出了一种新的和有前途的系统,以窝藏新形式的非常规拓扑超导性。在具有$d$波超导性的时间反演对称Weyl半金属中,我们证明了Majorana锥的数目等于$d$波节线与费米弧的交点数目.我们说明了节点线弧交点的重要性,通过证明存在局部稳定的表面马约拉纳锥的缠绕数不预测。马约拉纳锥和缠绕数之间的差异需要增加的缠绕数制定占每个路口。此外,我们发现,施加额外的镜像对称性全球保护节点线弧交点和相应的马约拉纳锥。
2019-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana surface modes of nodal topological pairings in spin-$\frac{3}{2}$ semi-metals
多组分电子系统可以出现在具有活性轨道能带结构的固态系统中。它们表现出更丰富的拓扑超导性结构,超出了自旋- $\frac{1}{2}$系统中自旋单重态和三重态配对的传统方案。例子包括半赫斯勒化合物RPtBi系列(R表示稀土元素),其电子结构由具有自旋- $\frac{3}{2}$费米子的有效Luttinger-Kohn模型描述,表现出强的自旋-轨道耦合和能带转换。最近的实验提供了证据,非常规的超导YPtBi材料与节点自旋七重态配对。系统地研究了具有立方群对称性的自旋- $\frac{3}{2}$体系的拓扑配对结构,计算了具有零能平带和立方色散的表面Majorana谱.这些表面态的准粒子干涉图案的签名进行了研究,这可以在未来的隧穿实验进行测试。
2017-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Confinement-induced Majorana modes in a nodal topological superconductor
Università degli studi di Genova(热那亚大学);SPIN-CNR, Consiglio Nazionale delle Ricerca(意大利国家研究委员会自旋物理中心);University of Würzburg(维尔茨堡大学);Technische Universität Braunschweig(布伦瑞克工业大学)
研究了扩展的Haldane模型在等自旋配对超导性下的拓扑相图,发现二维拓扑节点超导相,其边缘存在 chiral Majorana 模式,但有限二维矩形晶格中不稳定,产生零能角态,一维限制下边缘态混合形成Majorana零模。
2026-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Visualization of Topological Boundary Modes Manifesting Topological Nodal-Point Superconductivity
带状绝缘体的拓扑分类扩展到拓扑半金属,让位于狄拉克、外尔和节线半金属的拓扑分类,它们具有独特的费米弧和鼓头边界模式。类似地,对于具有马约拉纳边界模式的拓扑节点超导体,也有几种建议采用拓扑超导体的分类。在这里,我们表明,表面1H终止的过渡金属二硫属化合物4 Hb-TaS $_2$,其中1 T-TaS $_2$和1H-TaS $_2$层交错,具有拓扑节点超导体的现象。我们在扫描隧道光谱中发现了超导能隙内的剩余态密度。一个指数衰减的束缚模式成像内的超导能隙沿暴露的1H层的边界的无隙马约拉纳边缘模式的特性。边缘模局域化长度的各向异性性质旨在实现拓扑节点超导性。一个零偏压电导峰进一步成像相当各向同性涡核。所有的观测都是在一个二维节状Weyl超导态的理论模型下进行的,该超导态是由轨道间的Cooper配对产生的。在层状材料中观察到本征拓扑节点超导性将为进一步研究Majorana边缘模及其在量子信息处理中的应用铺平道路。
2021-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Field Driven Nodal Topological Superconductivity in Monolayer Transition Metal Dichalcogenides
近年来,具有远大于泡利极限场的面内上临界场的伊辛超导体正处于实验研究的前沿。许多单层或少层的过渡金属二硫属化合物被证明是伊辛超导体。在这项工作中,我们表明,在广泛的实验可达制度的面内磁场高于泡利极限场,但低于$H_{c2}$,2H结构单层NbSe $_2$或simiarly TaS $_2$成为一个节点拓扑超导体。体节点出现在布里渊区的$Γ- M$线上,在那里Ising SOC消失。节点由马约拉纳平坦带连接,类似于外尔半金属中的外尔点由表面费米弧连接。马约拉纳平坦带与大量的零能量马约拉纳费米子边缘模,诱导自旋三重态库珀对。这项工作表明了一种实验上可行的方法来实现节结拓扑超导体中的马约拉纳费米子,没有任何精细的调整实验参数。
2018-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Three-Dimensional Majorana Fermions in Chiral Superconductors
通过一个系统的对称性和拓扑分析,我们建立了三维手征超导体与强自旋轨道耦合和奇宇称配对一般主机低能节准粒子是自旋非简并和实现马约拉纳费米子在三维空间。通过考察晶体中由具有角动量$j$的Bloch电子形成的具有总角动量$J$的手征库珀对的各种类型,得到了无带隙Majorana准粒子的能量-动量关系和在费米面上位置的综合分类.我们发现,在自旋选择性点节点附近的散装马约拉纳费米子的存在是植根于自旋轨道耦合超导体中的手征配对的非幺正性质。我们解决实验签名的马约拉纳费米子,并发现,核磁共振(NMR)的自旋弛豫率显着抑制核自旋极化沿节方向作为一个结果的自旋选择性马约拉纳性质的节准粒子。此外,Majorana节点在散装有非平凡的拓扑结构,并暗示存在的Majorana束缚态的表面上,形成弧的动量空间。最后,我们提出了重费米子超导体PrOs $_4$ Sb $_{12}$和相关材料作为有前途的候选人的非酉手性超导体托管三维马约拉纳费米子。
2017-02-05 cond-mat.supr-con
Majorana flat bands at structured surfaces of nodal noncentrosymmetric superconductors
节点非中心对称超导体的表面可以承载马约拉纳模式的平坦带,如果能够找到操纵局部马约拉纳波包的方法,这为量子计算提供了一个有前途的平台。我们研究的命运,这样的平带时,表面的一部分受到铁磁绝缘体引起的交换场。我们使用精确对角化找到的Bogoliubov-de Gennes哈密顿量的模型系统的本征态和本征能量,其中一个交换场施加沿一个带的表面上的板。我们考虑不同的方向的带和所施加的字段。如果无场系统沿场方向的自旋极化足够大,微扰理论预测,大部分位于交换场带上的状态的能量从零能量偏移与场强成比例的量。另一方面,能量对应于本地化的无场带上的状态,只有微弱的影响,由外地。精确的对角化证实了这一点。此外,我们讨论了一个设置与一个小的交换场施加到以前的字段免费带的目标是引入线性色散。通过打开和关闭这种色散,波包可以在某个方向上移动。我们发现,在我们的模型系统中,确实可以实现线性色散。这种色散的定性特征可以从无场表面的动量相关的自旋极化来预测。
2022-05-06 cond-mat.supr-con
Generating Giant Spin Currents Using Nodal Topological Superconductors
在这项工作中,我们表明,一个巨大的自旋电流可以注入到一个节点拓扑超导体,使用正常的顺磁铅,通过大量的零能量马约拉纳费米子在超导体边缘。巨自旋流是由Majorana费米子诱导的选择性等自旋Andreev反射(SESAR)引起的。在每个SESAR事件中,一对具有一定自旋极化的电子被注入到节点拓扑超导体中,尽管节点超导体中的配对是自旋单线态s波。我们进一步解释了自旋电流的起源,表明在节点拓扑超导体的边缘的配对相关主要是在零能量的自旋三重态。SESAR的实验结果在结拓扑超导体进行了讨论。
2015-10-22 cond-mat.supr-con
Euler Obstructed Cooper Pairing: Nodal Superconductivity and Hinge Majorana Zero Modes
自从库珀配对的建议[物理学评论快报。120,067003(2018)],相当多的研究工作致力于研究由3D系统中费米表面处的非平凡正常态带拓扑约束(或阻碍)的库珀配对序参量。在当前的工作中,我们通过提出3D系统中的欧拉阻碍库珀配对来推广陈省身状态之间的拓扑阻碍配对(例如单极库珀配对)。欧拉阻碍库珀配对广泛存在于两个费米面之间,具有非零欧拉数表征的非平凡带拓扑;这样的费米面可以存在于3D PT保护的无自旋狄拉克/非线性半金属中,自旋轨道耦合可以忽略不计,其中PT是时空反演对称。一个欧拉阻塞的配对通道必须在与配对相关的费米面上有配对节点,而配对节点的总缠绕数由费米面上的欧拉数之和或之差决定。特别地,我们发现当正常态是时间反演不变的,配对是弱的,一个占主导地位的欧拉阻塞配对通道与零总动量导致节点超导。如果费米面分裂很小,则所得的节超导体具有铰链马约拉纳零模。的可能的主导地位的欧拉阻塞配对通道附近的超导过渡和铰链马约拉纳零模式对无序的鲁棒性明确证明使用有效的或紧束缚模型。我们的工作提出了第一类高阶节点超导起源于拓扑阻碍库珀配对。
2022-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Distinguishing impurity-induced bound states from Majorana-like zero-energy peaks in strained CsCa2Fe4As4F2 by scanning tunneling microscopy
Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and Department of Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理系和微尺度物质科学国家研究中心);School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院);New Cornerstone Science Laboratory, Hefei National Laboratory(合肥国家实验室新 cornerstone 科学实验室)
本研究利用扫描隧道显微镜研究受应变的CsCa2Fe4As4F2晶体,发现超导能隙和缺陷处的零能导纳峰,通过不同探针揭示其源于Yu-Shiba-Rusinov态而非Majorana零模。
2026-03-28 cond-mat.supr-con
Majorana vortex-bound states in three-dimensional nodal noncentrosymmetric superconductors
非中心对称超导体(NCS)具有反对称自旋轨道耦合和自旋单重态与自旋三重态混合配对的特征,是一种很有前途的拓扑超导材料。拓扑超导体的一个重要标志是在表面或涡核中存在受保护的零能态。在这里,我们调查Majorana涡束缚态在三维节点和完全带隙的NCS相结合的Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程的解析解在连续的精确对角化的BdG哈密顿量。我们发现,依赖于晶体点群对称性和散装Bogoliubov准粒子波函数的拓扑性质,不同类型的零能量马约拉纳模式可以出现在涡核内。我们发现,对于具有四元点群$C_{4v}$的节状NCS,涡旋模沿涡旋线是无色散的,形成一维Majorana平坦带;而对于具有$D_{4}$点群对称性的NCS,涡旋模沿涡旋线是线性色散的螺旋Majorana态.另一方面,具有单斜点群$C_2$的NCS不表现出任何零能涡旋束缚态。我们表明,在$C_{4v}$($D_4$)点群的情况下,这些马约拉纳零模式的稳定性是由反射($π$旋转),时间反演和粒子-空穴对称性的组合保证。考虑到涡旋存在下准粒子谱的连续变形,我们证明了$C_{4v}$点群NCS的平带涡旋束缚态与时间反演对称Weyl超导体的无色散涡旋束缚态之间的关系.讨论了我们的结果对热输运和隧道测量的实验影响。
2014-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Topological superconducting phase in high-Tc superconductor MgB2 with Dirac-nodal-line fermions
拓扑超导体是一个有趣的和难以捉摸的量子相,其特征是拓扑保护的无隙表面/边缘状态驻留在一个大的超导能隙,其中主机马约拉纳费米子。不幸的是,所有目前已知的拓扑超导体都具有非常低的转变温度,限制了马约拉纳费米子的实验测量。在这里,我们发现存在一个拓扑Dirac-nodal-line状态在一个著名的传统的高温超导体,MgB 2。第一性原理计算表明,Dirac节线结构呈现出独特的一维色散Dirac节线结构,它受空间反演和时间反演对称性的保护,连接电子和空穴的Dirac态.最重要的是,我们表明,拓扑超导相可以实现与传统的s-波超导能隙,证明了拓扑边缘模式的MgB 2薄膜显示手性边缘状态。我们的发现可能使高温下Majorana费米子的实验测量成为可能。
2019-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nodal Andreev Spectra in Multi-Majorana Three-Terminal Josephson Junctions
研究了由一维拓扑超导体构成的三端约瑟夫森结的Andreev束缚态谱,该超导体具有多个受手征对称性保护的零能边缘Majorana束缚态.我们的理论分析依赖于精确的数值对角化的Bogoliubov-de Gennes(BdG)的哈密顿描述的三个接口的TSC,补充了一个有效的低能量的描述完全基于耦合的界面MBSs之前产生的引线接触。考虑到二维合成空间的两个独立的超导相位差,我们证明了ABS谱可能包含点或线节点,并确定$\mathbb{Z}_2$拓扑不变量来分类它们。我们表明,所得到的节点类型取决于预先存在的界面MBSs的数量,与节点线必然出现时,两个TSC港口的MBSs数量不等。具体地,界面MBS的精确数量确定了相位差的$2π$滑动下的频谱的周期性,并且因此还控制了合成空间中的节线的形状。当保持手征对称性时,这些线是开放的,与合成空间的高对称性线重合,而当违反手征对称性时,这些线也可以转化为环和链。节点光谱是强大的凭借固有的粒子-空穴对称性的BdG哈密顿量,并产生独特的实验签名,我们确定。
2020-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana flat bands, chiral Majorana edge states, and unidirectional Majorana edge states in noncentrosymmetric superconductors
研究了塞曼场作用下二维非中心对称节结超导体的拓扑性质,阐明了拓扑性质与场角的关系。结果表明,由于垂直于反对称自旋轨道耦合的塞曼场,节点激发获得了激发能隙,从而实现了带隙拓扑超导。我们表明,该系统进行gapful-gapless对倾斜的领域的转变。无带隙相仍然显示有限的带隙和不寻常的马约拉纳边缘状态之间的散装带。马约拉纳边缘状态自然地在相反取向的边缘之间以相同的方向传播。我们阐明了这种单向的马约拉纳边缘状态与手征边缘状态的间隙拓扑超导相和以前研究的马约拉纳平带在零塞曼场的关系。给出了一个刻画边态的拓扑不变量的简洁公式。在一个$D+p$波超导模型中,证明了有隙-无隙拓扑相变和Majorana态的演化。讨论了在最近制备的铜氧化物异质结构和重费米子薄膜中的实验实现。
2017-04-30 cond-mat.supr-con
High critical temperature nodal superconductors as building block for time-reversal invariant topological superconductivity
我们研究了高临界温度节点超导体在寻找Majorana束缚态的DIII类的可能应用。我们提出了一个微观分析的d波超导体在半导体线与强自旋轨道耦合诱导的邻近效应。我们的特点是诱导超导导线采用数值自洽紧束缚Bogoliubov-德Gennes的方法,和分析考虑的格林函数。详细分析了导线上的序参量、对关联函数、费米点的重整化以及弱耦合情况下的拓扑相图。我们突出最佳的哈密顿参数访问的非平凡的拓扑相位,可以显示时间反演不变的马约拉纳双峰的边界线。
2016-11-20 cond-mat.supr-con
Surface Majorana Flat Bands in $j=\frac{3}{2}$ Superconductors with Singlet-Quintet Mixing
最近的实验已经揭示了半赫斯勒超导体(如YPtBi)中的单线超导性的证据。理论已经提出了这种线超导性的拓扑性质,并提出了在半Heusler超导体的(111)表面上存在表面Majorana平坦带。由于表面Majorana平坦带的态密度发散,表面序参量和表面杂质对表面性质起着至关重要的作用。本文基于Luttinger模型研究了表面序参量和表面杂质对半Heusler超导体表面Majorana平坦带的影响。具体地说,我们考虑了由单重态-五重态配对混合引起的拓扑线超导相,根据$C_{3v}$点群的不可约表示对所有可能的表面态的序参量进行了分类,并证明了任何能量上有利的序参量都需要打破时间反演对称性.进一步讨论了不同序参量和非磁性或磁性杂质引起的表面Majorana平带能谱的能量分裂。我们提出能谱中的分裂可以作为对对称性和平均场序参量的指纹。我们的理论预测可以在未来的扫描隧道显微镜实验中进行检验。
2019-12-12 cond-mat.mtrl-sci 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
Josephson junctions of topological nodal superconductors
过渡金属二硫属化合物(TMD)由于其强的自旋轨道耦合和对面内磁场的稳定性,为研究非常规超导提供了一个独特的平台。最近的一项研究发现,当施加到超导单层TMD的面内场增加到超过泡利临界极限时,量子相变发生到拓扑节点超导相,其具有Majorana平坦带。我们研究了这种结状超导体在约瑟夫森结几何中的电流-相位关系。我们发现,节点超导性与能量相位关系,取决于横向于电流方向的动量,与$4π$周期性之间的节点对。我们解释这种响应作为一系列的量子相变的结果,由横向动量,分离的拓扑平凡阶段和两个不同的拓扑非平凡阶段,其特征在于不同的绕组不变量驱动。这一分析揭示了马约拉纳平坦带的稳定性,以破坏扰动。
2022-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Floquet Majorana flat bands and emergent Cooper pair symmetries in $p-$wave magnet$-$superconductor heterostructure
Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校);Indian Institute of Technology Delhi(印度理工学院德里分校)
研究$p$-波磁体与$s$-波超导体界面拓扑超导性,发现七种节点拓扑相,具有Majorana零能平带和量子化零偏压电导峰,并揭示周期驱动产生Floquet Majorana平带及新型非平衡配对通道。
2026-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunneling spectroscopy and Majorana modes emergent from topological gapless phases in high-Tc cuprate superconductors
我们探讨可能的签名观察马约拉纳费米子在隧道光谱的高Tc铜酸盐超导体。我们发现,只要Rashba自旋轨道相互作用是存在的,无论是通过邻近效应,由于电极由重金属或铜酸盐的内在性质,除了海森堡自旋交换相互作用,Dzyaloshinskiii-Moriya和自旋偶极-偶极相互作用诱导。结果,在带隙函数$d$ -矢量不与自旋-轨道相互作用的内部磁场对准的情况下,诱导$p$波超导性。最重要的是,基态通过转变进入具有分裂节点的无隙相。分裂节点结构总是导致Majorana模式的任何界面,不完全在(100)或(010)方向。因此,对于一般的接口,存在的Majorana边界状态是一个强大的功能。我们的结果表明,这些马约拉纳模式将导致隧道谱在零偏置峰值附近出现一个小平台,并在典型的SIS $'$结中出现4个$π$周期。结果表明,在三晶实验中,$π$环很容易保持Majorana费米子,并在外加磁场中表现出两个磁通量子的周期。这些现象可能已经在实验中观察到,并讨论了它们与实验结果的关系。
2015-03-27 cond-mat.supr-con
Observation of coexisting weak localization and superconducting fluctuations in strained Sn1-xInxTe thin films
拓扑超导体吸引了巨大的兴奋,因为它们被预测为主机马约拉纳零模式,可以用于拓扑量子计算。用分子束外延生长的(111)面应变的拓扑超导体Sn_(1-x)In_xTe薄膜(0<x<0.3)在临界温度Tc以上具有三种共存的量子效应:局域化、反局域化和超导涨落。正常状态的磁阻的分析揭示了这些影响。在超导样品中始终观察到弱局域化,表明超导性主要起源于可能是强烈的自旋轨道分裂的平凡价带态。一个大的电导率的增强观察以上Tc,表明量子相干准粒子效应与超导涨落共存。我们的研究结果激发了重新审视这种材料在受到量子限制和晶格应变时有争议的配对对称性。
2021-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunable vortex Majorana modes controlled by strain in homogeneous LiFeAs
铁基超导体(FeSC)最近成为一种有前途的单一材料马约拉纳平台,在相对较高的温度下托管孤立的马约拉纳零模(MZM)。为了进一步验证其Majorana性质并向前推进构建拓扑量子比特,非常希望在均匀FeSC上实现MZM的可调谐性。在这里,与原位应变装置,我们可以可控地创建MZM化学计量比超导体LiFeAs的均匀表面上诱导拓扑相变。应变涡内部的离散能量模式的演变被发现完全模仿预测的拓扑涡的情况下,证明出现的零模式的涡的Majorana性质。在均匀超导体中的这种MZM的可调谐性是它们在拓扑量子计算中应用的重要一步。
2022-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Flat-band Majorana bound states in topological Josephson junctions
具有$p_x$波配对对称性的节状拓扑超导体具有平带马约拉纳束缚态,导致低能电磁响应的剧烈异常。然而,由于$p_x$波超导体的候选材料严重缺乏,对平带Majorana束缚态的研究一直处于停滞状态。本文通过扩展平面拓扑约瑟夫森结的方案,提出了一种实现有效$p_x$波超导体的有前途的器件。具体来说,我们考虑一个三维约瑟夫森结由一个薄膜半导体托管一个持久的自旋螺旋状态和两个传统的$s$波超导体。我们解析地得到了拓扑相图,并通过计算局域态密度数值地证明了平带Majorana束缚态的出现。
2021-11-06 cond-mat.supr-con
Fragile topology in nodal-line semimetal superconductors
本文研究了有和没有自旋-轨道耦合时,由反转对称性保护的超导半金属线(SC-NLSM)的能带拓扑。在没有自旋-轨道耦合的情况下,$s$波SC-NLSM和手征$p$波SC-NLSM都是拓扑非平凡的,可以用非零缠绕数来描述.基于威尔逊圈方法,我们证明了它们都是脆性拓扑超导体,即它们的非平凡能带拓扑可以通过耦合到额外的拓扑平凡能带而被移除。在具有时间反演对称性的自旋系统中,当加入自旋轨道耦合项时,脆弱的拓扑相仍然存在。对于自旋系统,$p$波SC-NLSM和$s$波SC-NLSM都是二阶脆性拓扑超导体。我们提出SC-NLSM系统的脆弱拓扑结构强烈依赖于Majorana零模的简并度和超导能隙函数的宇称。有趣的是,在存在涡线的情况下,自旋$s$波SC-NLSM系统在涡核中具有两对稳定的Majorana零模。
2021-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Majorana bound states in magnetic impurity chains: effects of $d$-wave pairing
考虑自旋-轨道耦合超导体表面磁性杂质原子链,其序参量为主导$d$波和次主导$s$波序参量.特别是,我们调查的Majorana束缚态(MBSs)出现在链端点的拓扑相位和MBSs如何受到影响的$d$波序参量的属性。我们提供了一个全面的图片,通过研究时间反演不变和打破超导基板以及链在不同的方向相对于$d$波旋转。我们发现,增加的$d$波序参量显着提高本地化的MBS和他们的保护迷你间隙,只要沿其方向的杂质链取向不交叉任何节线的间隙函数。此外,我们发现一个额外的间隙封闭的特定凝聚物和链的取向内的拓扑相,我们能够归因于简单的几何效应在相应的二维极限。这些结果显示了如何高温$d$波超导体可以用于显着提高MBS的性能和稳定性。
2019-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Topological Superconductivity in Doped IV-VI Semiconductors
基于最小有效模型,我们从理论上研究了掺杂AB型IV-VI半导体中潜在的非常规超导电性。根据实验结果,我们着重讨论了自旋三重态通道,并得到了与费米面各向异性和相互作用强度有关的超导相图。相图中出现了丰富的节点态和无节点态,这些态具有不同的对称性破缺,并且都是时间反演不变性和拓扑非平凡的。具体地说,各种节点超导基态,被称为拓扑狄拉克超导体,其特征在于体部的狄拉克节点和表面的马约拉纳弧;在全能隙态中,存在镜像对称保护的有利于螺旋马约拉纳铰链锥的二阶拓扑超导体态,以及支持4个表面马约拉纳锥的不同的一阶拓扑超导体态。文中还讨论了各种超导基态的实验验证。
2022-04-16 cond-mat.supr-con
Higher-order topological superconductor phases in a multilayer system
本文研究面内 Zeeman 耦合下的拓扑绝缘体/超导体多层结构,发现三类三维高阶拓扑超导相及其特征 Majorana 铰链、表面态。
2023-12-12 cond-mat.supr-con
Charge-4e superconductors: a Majorana quantum Monte Carlo study
电荷-4e超导体的许多特性仍然未知,因为即使是描述它们的“平均场哈密顿量”也是一个相互作用模型。在这里,我们引入一个相互作用模型来描述一个电荷-4e超导体(SC)在超导相深处,并探讨其性质使用量子蒙特卡罗(QMC)模拟。QMC是无符号问题的,但只有当马约拉纳表示。作为化学势的函数,我们观察到两种截然不同的行为:一个“强”四分相,其中电荷-4 e四重态紧密结合(像分子),使电荷-2 e配对不会发生,即使在温度$T \to 0$限制,和一个“弱”四分相,其中进一步过渡到一个电荷-2 e超导相发生在一个较低的临界温度。类似的问题出现在一个假定的Z4自旋液体与伪费米表面,并在表征电荷-2e SC与“奇频率配对”(或等效的“复合序参量“)和金属自旋向列。在某些情况下,我们还确定了一个稳定的T=0电荷-4e SC相与无带隙节准粒子。我们进一步讨论了我们的结果可能与1/8掺杂LBCO的各种实验观察。
2016-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Engineering nodal topological phases in Ising superconductors by magnetic superstructures
近年来,人们发现面外自旋轨道耦合(SOC)对过渡金属二硫属化物(TMD)的超导电性有很强的影响。此外,在范德瓦尔斯材料上制备二维铁磁体的新技术正在迅速出现。结合这些突破,我们提出了一个实现节点拓扑超导的TMD制造纳米结构的铁磁体的顶面上的面内磁化。所提出的程序不需要应用外部磁场,并适用于单层和多层(散装)系统。拓扑相的特征包括可以通过扫描隧道显微镜(STM)技术直接观察到的马约拉纳平坦带。我们专注于NbSe $_2$,并认为所提出的结构,展示节点拓扑相可以实现现有的技术。
2020-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana edge states in s-wave kagome superconductors with Rashba interaction
本文研究具有Rashba自旋轨道相互作用的s波kagome超导体,揭示其可支持时间反演不变的螺旋Majorana边缘态及手性通量相下的手性Majorana边缘态,并通过Z2不变量和陈数刻画拓扑相图。
2025-03-12 cond-mat.supr-con
Protected boundary states in gapless topological phases
本文系统地研究了由Bloch和Bogoliubov-de Gennes哈密顿量描述的(半)金属和节超导体的无带隙拓扑相。利用K理论,导出了(半)金属中拓扑稳定的费米面和超导体中拓扑稳定的节线的分类。我们讨论了一个广义的体积边界对应关系的费米面和超导节点线的拓扑特征的存在下,在系统的边界处的保护零能态。取决于情况,边界状态或者是线性分散的(即,狄拉克或马约拉纳状态)或无色散,形成二维表面平坦带或一维弧形表面状态。我们研究的例子中的对称类AIII和DIII的无间隙拓扑相位,特别关注节点超导体,如节点非中心对称超导体。对于某些情况下,我们明确地计算表面谱,并检查在表面态密度的拓扑边界状态的签名。
2013-05-12 cond-mat.supr-con
Chiral flat band superconductivity from symmetry-protected three-band crossings
我们表明,手征(近)平带超导可以开发和主机新的马约拉纳费米子在时间反演对的双螺旋保护的三带交叉点。在对称性分析、平均场研究和超流刚度计算的基础上,确定并分析了低能自旋- $1$费米子理论中具有平带对的不可约对通道.平带配对可以显著地增强超导性,其中临界温度与相互作用强度成线性比例。在单组元配对通道中,我们发现了完全带隙的平带配对态,而在多组元配对通道中,我们发现了手征$\bar p\pm i\bar p$平带超导。三维巡回马约拉纳费米子出现在散装节点,而马约拉纳弧出现在表面上。
2020-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological nodal superconducting phases and topological phase transition in the hyperhoneycomb lattice
我们建立了裸超蜂窝晶格中自旋单重态超导态的拓扑结构,并利用对称性和拓扑结构结合简单的能量参数解析地导出了完整的相图。相图由两个保持时间反演对称性的状态主导。我们发现,在低掺杂水平占主导地位的线节点状态是拓扑非平凡的,并表现出表面马约拉纳平坦带,我们显示完全匹配的体边界对应使用Berry相位方法。在更高的掺杂水平,我们发现一个完全能隙的状态与平凡的拓扑结构。通过解析计算线节点的拓扑不变量,我们推导出线节点和完全带隙状态之间的临界点作为配对参数和掺杂的函数。我们发现,线节点状态是有利的,不仅在较低的掺杂水平,但也如果晶格的变形是允许的。加上简单的能量参数,我们建立了一个完全带隙的状态,打破了时间反演对称性可能会出现覆盖实际的相变。我们发现这种时间反演对称性破缺状态是拓扑平凡的,而我们发现一个额外的点节点状态在非常低的掺杂水平,有非平凡的拓扑与相关的费米表面弧。我们最终解决的鲁棒性的相图广义模型也包括绝热自旋轨道耦合,并显示如何所有,但点节点状态是合理稳定的。
2018-01-08 cond-mat.supr-con
High-throughput Investigations of Topological and Nodal Superconductors
对称性指标的理论,使数据库搜索拓扑材料在正常的导电阶段,这导致了几个非线性拓扑材料数据库。到目前为止,这样一个数据库的拓扑超导体尚未实现,因为缺乏信息的配对对称性的现实材料。在这项工作中,避开这个问题,我们解决了另一个问题:预测的拓扑和节点超导性的材料为每个单值表示的点群。基于最近开发的超导体的对称性指标,我们提供了全面的映射从配对对称性拓扑或节点超导性质的无机晶体结构数据库中列出的超导材料。我们定量地表明,大约90%的计算材料是拓扑或节点超导体时,属于一个一维的非平凡的irrep点群的配对被假定。当材料是表征强化的节点超导体时,节点的位置和形状也被识别。这些数据汇总在\textit{Database of Topological and Nodal Supercoductors}。我们还提供了一个子程序\textit{Topological Supercon},它允许用户通过上传第一性原理计算的结果作为输入来检查任何材料本身的超导相的拓扑性质。我们的数据库和子程序,结合实验,将帮助我们理解的配对机制,并促进实现长期寻求的马约拉纳费米子有希望的拓扑量子计算。
2022-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topology and symmetry of surface Majorana arcs in cyclic superconductors
本文研究了具有非幺正“循环”配对的超导体中表面Majorana弧的拓扑和对称性。循环$p$波配对可以在立方或四面体晶体中实现,而它是中子星内部$^3P_2$超流体的候选者。循环态是一个混合物的全隙和节隙与八个外尔点和低能量的物理是由巡回马约拉纳费米子。我们在这里显示的表面态的演化下,从马约拉纳锥到马约拉纳弧表面取向的旋转。马约拉纳锥是唯一的保护由一个偶然的自旋旋转对称性和脆弱的自旋轨道耦合,而弧归因于两个拓扑不变量:第一陈数和一维缠绕数。最后,我们讨论了如何从候选化合物中的表面探针,如U $_{1-x}$ Th $_{x}$ Be $_{13}$中捕获非单一环状配对所固有的拓扑保护的表面状态。我们检查了U $_{1-x}$ Th $_{x}$ Be $_{13}$中两种竞争场景的隧道电导谱--简并$E_u$场景和意外场景。
2017-10-20 cond-mat.supr-con nucl-th
Edge instabilities of topological superconductors
节点拓扑超导体显示零能量马约拉纳平坦带在一般的边缘。这些边缘带的平坦性,这是由时间反演和平移对称性保护,引起了广泛的基态简并。因此,即使任意的弱相互作用也会导致平带边缘态向时间反转和对称性破缺相的不稳定性,从而提升基态简并度。我们研究了d_{xy}波超导体的平带边缘态的不稳定性,通过在边缘态的Majorana基中进行平均场分析。主要的不稳定性是马约拉纳质量项,对应于费米语言中粒子-粒子和粒子-空穴通道的相干叠加。我们发现,吸引相互作用诱导三个不同的质量项。一个是假想的s波配对和电流序的相干叠加,另一个结合了电荷密度波和有限动量单重态配对。另一方面,排斥相互作用导致铁磁性以及边缘处的自旋三重态配对。我们的量子蒙特卡罗模拟证实了这些发现,并表明,这些不稳定性发生,即使在强量子涨落的存在。我们讨论了我们的研究结果对铜氧化物高温超导体实验的影响。
2016-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Majorana flat bands and anomalous proximity effects in $p$-wave magnet--superconductor hybrid systems
针对本征p波超导材料稀缺限制实验研究的问题,本文提出利用含[C_{2⊥}||t]复合对称性的p波磁体与常规超导体构建混合系统,可产生受BDI类手征对称性保护的马约拉纳平带,并预测脏正常金属-超导体结中零偏压电导峰为其反常邻近效应的明确特征。
2025-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Strain-induced time-reversal odd superconductivity in graphene
时间反演对称性破缺超导体是物质的奇异相,具有迷人的性质,然而,很少遇到。在这里,我们确定实现这样的超导基态,表现出$f+is$配对对称应变石墨烯的可能性。虽然潜在的吸引力相互作用需要足够强和可比的原始石墨烯,以支持这种配对状态,我们认为,应变可以有利于其形成,即使是弱相互作用。我们表明,量子临界行为附近的过渡是由一个多临界点,其特征在于在这里计算的$ε$的框架中的各种临界指数四个时空维度附近的扩展。此外,在这种混合超导态的涡旋主机一对马约拉纳费米子支持四重绝缘和超导订单,其中拓扑非平凡的量子自旋霍尔绝缘体。这些发现表明,应变石墨烯可以为实现狄拉克费米子的奇异超导态提供平台。
2014-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Types of topological surface states in nodal noncentrosymmetric superconductors
节状非中心对称超导体具有拓扑非平凡性质,表现为受保护的零能表面态。具体地说,最近发现,零能量表面平坦带的拓扑起源出现在他们的表面。我们表明,某些反转型晶格对称性的存在下,可以引起额外的间隙节点的拓扑特征,导致表面状态形成一维弧连接两个节点环的投影。此外,我们表明,马约拉纳表面状态可以出现在时间反演不变的动量的表面布里渊区,即使系统是不完全在散装间隙。在连续介质理论中,我们推导出了保护这些不同类型的零能表面态的拓扑不变量。我们独立地推导出零能量表面束缚态存在的一般条件,使用互补准经典散射理论,明确考虑到自旋轨道分裂的影响的频带。我们计算了各种晶体点群对称性和轨道角动量配对态的表面束缚态谱。最后,我们研究了隧道电导谱中的弧表面态和零能表面平带的特征,并讨论了如何在实验中观察到非中心对称超导体的拓扑相变。
2012-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological nodal lines and hybrid Weyl nodes in YCoC$_2$
基于第一性原理计算和有效模型分析,我们提出非中心对称超导体YCoC $_2$在正常态下是拓扑半金属。在没有自旋轨道耦合(SOC)的情况下,它可以容纳两个交叉的节环,分别由两个镜像平面保护。一个环由I型节点组成,其中两个交叉带在其色散中具有相反的斜率符号。另一个环由Ⅰ型和Ⅱ型节点组成(两个带的斜率符号在某个方向上相同)。在SOC存在的情况下,前一个节点环是完全缺口,而后者演变成10对Weyl节点,其中两个是I型,8个是II型。将Ⅱ型Weyl节点进一步分为两类,在节点附近用Weyl方程描述时,速度矩阵不同。在表面投影能量色散中观察到来自拓扑表面态的费米弧。值得注意的是,YCoC $_2$已被报道为临界温度$T_c$为4.2 K的超导体。这使得它非常有吸引力,因为将超导纳入拓扑半金属态可能导致拓扑超导性,并用于合成Majorana零模。
2019-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Competing Vortex Topologies in Iron-based Superconductors
在这项工作中,我们建立了一个新的理论范式的涡旋马约拉纳物理在最近发现的拓扑铁基超导体(tFeSC)。虽然tFeSC被广泛接受为具有本征$s$波超导性的拓扑绝缘体(TI)的范例,但我们的理论意味着这种共同的信念可能过于简单化。我们的主要发现是,正常状态的体狄拉克节点,通常被忽略的TI为基础的涡旋马约拉纳理论tFeSC,将发挥关键作用,确定涡旋状态的拓扑结构。特别是,TI和狄拉克结带之间的相互作用将导致多个竞争的拓扑相位的超导涡旋线在tFeSC,包括一个前所未有的混合拓扑涡旋状态,携带马约拉纳束缚态和无隙色散。值得注意的是,这种奇异的混合涡旋相通常存在于我们的tFeSC的极小模型的涡旋相图中,并且与tFeSC候选者如LiFeAs直接相关。当四重旋转对称性被涡旋线倾斜或弯曲破坏时,混合涡旋变得拓扑平凡化,并且变得无马约拉纳,这可以解释在LiFeAs中观察到的无处不在的平凡涡旋的困惑。马约拉纳信号的起源在其他tFeSC候选人,如FeTe $_x$ Se $_{1-x}$和CaKFe $_4$ As $_4$也解释在我们的理论框架内。我们的理论揭示了新的光在高温铁基系统的理论理解和实验工程马约拉纳物理。
2022-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Higher-Order Topological Superconductivity of Spin-Polarized Fermions
研究了中心对称铁磁金属中自旋极化电子的超导电性。由于电子的自旋极化和费米统计,超导配对函数自然具有奇宇称。根据Fu、Berg和Sato提出的宇称公式,当正常金属具有奇数个费米面时,奇宇称配对导致常规的一阶拓扑超导性。在这里,我们推导出表征中心对称超导体高阶拓扑结构的拓扑不变量的广义宇称公式。在此基础上,我们系统地分类了铁磁金属所有可能的能带结构,这些能带结构可以诱导出反转保护的高阶拓扑超导电性。其中,掺杂铁磁结半金属被认为是最有希望的高阶拓扑超导正常态平台。在二维空间中,我们证明了掺杂狄拉克半金属的奇宇称配对诱导出二阶拓扑超导体。在三维空间中,掺杂节线半金属的奇宇称配对产生了一个带负电荷的节线拓扑超导体。另一方面,掺杂半导体结线半金属的奇宇称配对诱导出三维三阶拓扑超导体。我们的理论表明,超导性和铁磁结半金属的组合开辟了一个新的途径,未来的拓扑量子计算使用马约拉纳零模式。
2020-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic penetration depth in topological superconductors: Effect of Majorana surface states and application for UTe$_2$
The University of Osaka(大阪大学)
本研究通过双轨道模型分析UTe₂中Majorana表面态对磁穿透深度的影响,揭示不同配对态在低κ和高κ下的温度依赖行为。
2026-03-06 cond-mat.supr-con
Weyl nodal line induced pairing in Ising superconductor and high critical field
超导态和拓扑态是两种引起人们极大兴趣的量子现象。它们的共存可能会导致拓扑超导性寻求基于马约拉纳的量子计算。然而,这两者之间没有因果关系,因为超导性是由于电子-电子相互作用引起的多体效应,而拓扑结构是电子能带结构的单粒子表现。在这里,我们展示了一种新的形式的富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)配对,诱导的拓扑外尔节线在伊辛巴丁库珀施里弗(IBCS)超导体。基于第一性原理计算和分析,我们预言了$_2$ Z-$_4$族金属,包括$α_1$ $_2$ P-$_4$,$α_1$ -N-$_4$,$α_1$ -P-$_4$,$α_2$ -TaGePDMATHABMM-P-$_4$和$α_2$ -$_2$单层膜都是超导体.虽然内在的IBCS配对出现在这些非中心对称系统中,外在的FFLO配对被揭示为由磁场下的Weyl节线引起,促进在其附近形成具有非零动量的Cooper对。此外,我们表明,单独的IBCS配对将提高面内临界场$B_c$的泡利顺磁极限$B_p$的10-50倍,和额外的FFLO配对可以进一步三倍的$B_c/B_p$比。因此,它提供了一个有效的途径,以提高超导的鲁棒性。拓扑诱导超导性也自然地给出了拓扑超导态的可能性。
2021-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Multi-orbital Dirac superconductors and their realization of higher-order topology
本文建立多轨道超导有效理论框架,实现三维时间反演不变的狄拉克超导体,并通过破坏T的扰动证明其高阶拓扑及马约拉纳铰链模,还提出具有非零偶手性节点的新型狄拉克超导体。
2025-10-16 cond-mat.supr-con
Interplay between altermagnetism and topological superconductivity on an unconventional superconducting platform
提出理论模型研究交错磁性与p波超导的相互作用,发现可通过d波交错磁参数调控拓扑相变,实现马约拉纳边缘模式,为非常规超导体提供新平台。
2025-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Power-law Temperature Dependence of the Penetration Depth in a Topological Superconductor due to Surface States
我们研究了三维拓扑超导体(TSC)中的磁穿透深度与温度的关系,并考虑了表面态引起的顺磁电流。预测TSC将承载无间隙的2D表面Majorana流体。除了散装为主的伦敦响应,我们确定了一个$T^3$幂律的温度贡献的表面,有效的低温限制。我们的系统是完全带隙的散装,并应相比,散装节点超导,也表现出幂律行为。穿透深度的幂律温度依赖性可以是拓扑超导性的一个指标。
2020-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superconductivity and large spin Hall effect in the kagome family Ti6X4 (X = Bi, Sb, Pb, Tl, In)
拓扑超导体(TSC)由于伴随着马约拉纳费米子而成为研究的热点。然而,实验报告的TSC是非常罕见的。最近的实验报道了可果美TSC AV $_{3}$ Sb $_{5}$(A=K,Rb,Cs),它表现出独特的超导性,拓扑表面态(TSS)和Majorana束缚态。最近,第一个具有非平凡拓扑结构的钛基可果美超导体CsTi $ _{3} $ Bi $ _{5} $被成功合成,作为一个有前景的TSC。考虑到Cs对CsTi $ _{3} $ Bi $ _{5} $的电子结构贡献很小,二元化合物可能更容易合成,本文通过密度泛函理论计算,预测了五个稳定的非磁性可果梅化合物Ti $ _{6} $ X $ _{4} $(X = Bi,Sb,Pb,Tl,In),其表现出超导性,临界温度Tc = 3.8 $ - $ 5.1 K,非平凡的$\mathbb{Z}$ $_2$带拓扑,TSS接近费米能级。此外,在Ti $ _{6} $ X $ _{4} $中,由于强的自旋轨道耦合,狄拉克节点和节线的带隙导致了大的内禀自旋霍尔效应.这项工作为TSC和自旋电子器件提供了新的平台。
2022-11-21 cond-mat.supr-con
Multiple Topological Electronic Phases in Superconductor MoC
寻找具有非s波配对的超导体不仅对于理解超导的非常规机制很重要,而且对于寻找新类型的准粒子如马约拉纳束缚态也很重要。由于$p+ip$超导态可以通过自旋极化的拓扑表面态的配对而产生,因此具有拓扑能带结构和超导性的材料是很有希望的候选材料。本文用第一性原理方法研究了超导体碳化钼(MoC)的电子和声子性质。计算结果表明,非平凡能带拓扑和超导电性同时存在于MoC的两种结构相中,即立方相$α$和六方相$γ$. $α$相是强拓扑绝缘体,而$γ$相是具有鼓面表面态的拓扑节线半金属。另外,空穴掺杂可以稳定$α$相的晶体结构并提高$γ$相中的转变温度。因此,不同结构形式的MoC可以成为研究拓扑超导性和难以捉摸的Majorana费米子的实用材料平台。
2017-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con