Distinguishing topological Majorana bound states from trivial Andreev bound states: Proposed tests through differential tunneling conductance spectroscopy
由化学势变化引起的微不足道的Andreev束缚态可能导致$D$类纳米线在有限磁场下的零偏压隧穿电导峰，精确地模拟了由拓扑Majorana束缚态引起的预测的零偏压电导峰。这一发现提出了一个严重的问题，使用零偏置隧穿电导峰的功效，本身，作为证据支持拓扑马约拉纳束缚态存在于纳米线。在目前的工作中，我们提供了具体的实验协议隧道光谱测量，以区分Andreev和Majorana束缚态，而不调用更多的要求，ING非本地测量尚未成功地在纳米线系统中进行。特别是，我们讨论了三个不同的实验方案，涉及响应的零偏置峰值的隧道势垒的局部扰动，从线端的束缚态的重叠，最引人注目的是，引入一个尖锐的本地化的潜在的线本身扰动的零偏置tun-densitivepeaks。我们提供了广泛的数值模拟来澄清和支持我们的理论预测。
2018-06-07 cond-mat.mes-hall
Excess photon-assisted noise of Majorana and Andreev bound states
Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University（清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室）；Frontier Science Center for Quantum Information（量子信息前沿科学中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究Majorana和Andreev束缚态中光子辅助噪声的特性，揭示其在不同偏压下的行为差异。
2026-02-07 cond-mat.mes-hall
Disorder effects on the so-called Andreev band in Majorana nanowires
本文指出近期研究中使用的超导能隙和自旋劈裂的周期性模型不切实际，并证明该模型引入的 Andreev 能带会被实验系统中普遍存在的势无序所抑制，因此其结果不适用于真实实验。
2024-03-23 cond-mat.mes-hall
Phonon-Assisted Andreev Reflection at Majorana Zero Mode
拓扑超导体端部的Majorana零模（MZM）的典型特征之一是正常铅-超导体结隧穿谱中的零偏置峰。本文研究了一个单声子模耦合到超导体引线的正常铅-超导体结模型，它可以看作是一个电子-引线/声子耦合-MZM/空穴-引线结构。声子耦合的MZM作为一系列的通道，电子可以通过吸收和发射声子变成空穴。这些通道在局域态密度（LDOS）中呈现为一系列条带，在隧穿光谱中产生相应的峰。在LDOS中，电子-声子相互作用使条纹之间的权重变窄并重新分配。在隧道光谱中，峰高呈现多声子过程的特征。通过这些研究，我们的工作阐明了声子辅助的Andreev反射机制在马约拉纳零模式。
2019-02-18 cond-mat.mes-hall
Non-Abelian statistics of Majorana zero modes in the presence of an Andreev bound state
编织Majorana零模是实现拓扑量子计算的关键步骤。我们表明，这种编织可以很好地执行在平行超导体纳米线结构。考虑到在目前的结构中，低能Andreev束缚态（ABS）通常与MZM混合，我们进一步研究了ABS存在时MZM的编织特性。我们的数值模拟表明，ABS可以被看作是一对弱耦合的MZM。MZM的动态杂化加上MZM的非阿贝尔编织将诱导单个量子比特在布洛赫球上的任意旋转。值得注意的是，这种旋转是可操纵的，因为旋转参数可以单独调制。因此，可以消除动态演化和非阿贝尔编织统计，独立于编织时间，检索。
2020-10-26 cond-mat.mes-hall
Decays of Majorana or Andreev oscillations induced by steplike spin-orbit coupling
超导-超导纳米线中的Majorana零模是拓扑量子计算的一个有希望的候选者。最近，在纳米线岛中，实验观察到亚能隙态能量作为磁场的函数振荡，显示出重叠的马约拉纳束缚态的特征。然而，振荡幅度要么消失后过冲或衰减，急剧相反的理论预测增强振荡马约拉纳束缚态。我们揭示了在实际器件中，自旋-轨道耦合的阶梯状分布可以引起衰减的Majorana振荡，这是由于阶梯两侧准粒子谱之间的耦合诱导能量排斥所致.这种阶梯状的自旋轨道耦合也会导致Andreev束缚态的光谱衰减振荡。对于由Majorana束缚态介导的库仑阻塞峰，已经预测峰间距与峰高通过$π/2$相移相关，这在最近的实验中是模糊的，并且可以通过阶跃式自旋轨道耦合来解释。我们的工作将激发更多的工作来重新审视非均匀自旋轨道耦合的影响，这是普遍存在于实验装置。
2019-04-16 cond-mat.mes-hall
Pinning of Andreev bound states to zero energy in two-dimensional superconductor-semiconductor Rashba heterostructures
我们考虑一个二维电子气与Rashba自旋轨道相互作用（SOI）部分覆盖的s波超导体，其中未覆盖的区域保持正常，但暴露于一个有效的塞曼场垂直于平面。我们发现解析和数值Andreev束缚态（ABS）形成在正常区域，并表明，由于SOI和通过调整系统的参数深入到拓扑平凡的阶段，可以达到一个政权的最低ABS的能量成为钉扎接近零的塞曼场的函数。这种ABS的能量被示出为在塞曼场中的逆幂律衰减。我们还考虑了一个超导体半导体异质结构的超导涡旋在中心和强SOI的存在下，并再次发现ABS，可以得到钉扎接近零能量的非拓扑阶段。
2020-07-28 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent zero-bias peak in a hybrid nanowire-quantum dot system: Distinguishing isolated Majorana fermions from Andreev bound states
由具有邻近诱导超导性的半导体纳米线和末端用作光谱仪的量子点组成的混合系统最近被用于量化所谓的马约拉纳非定域性程度[Deng等人，Phys.Rev.B，98，085125（2018）]。在这里，我们证明了自旋分辨的态密度的点负责零偏置电导峰强烈依赖于马约拉纳束缚态（MBS）和它们的相对耦合点之间的分离，并调查如何充电能量影响的光谱系统在不同的情况下的马约拉纳非局域性（拓扑质量）。我们的研究结果表明，自旋分辨光谱的局域态密度的点可以被用来作为一个强大的工具，用于区分不同的情况下出现的零偏压电导峰。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall
Majorana Fermions in Periodically Driven Semiconductor-Superconductor Heterostructure
我们提出了一种在周期性驱动的超导体-超导体异质结边缘产生马约拉纳费米子的新方法。本文用Floquet理论计算了周期驱动异质结的准能谱。当忽略不同准能布里渊区之间的相互作用时，当驱动振幅与驱动频率之比大于最小值时，在异质结构的每一边都可以产生一个马约拉纳费米子.此外，当考虑准能区最近布里渊区之间的相互作用时，我们用驱动频率的下限来限制上述产生马约拉纳费米子的条件。我们还讨论了在周期性驱动的异质结中产生马约拉纳费米子的实验方案。
2013-06-17 cond-mat.mes-hall
Differentiating Majorana from Andreev Bound States in a Superconducting Circuit
我们研究了一维有限电容拓扑约瑟夫森结的低能理论。跨结的电荷波动耦合到谐振微波场，并可用于探测微观激发，如Majorana和Andreev束缚态。这种婚姻之间的本地化微观自由度和宏观动力学的超导相，导致独特的光谱模式，使我们能够揭示存在的马约拉纳费米子之间的低洼激发。
2019-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-Hermitian topology: a unifying framework for the Andreev versus Majorana states controversy
混合超导体纳米线中的Andreev束缚态（ABS）在能带拓扑预测平凡相位的参数区域中可以具有接近零的能量。这一令人惊讶的事实已被用来挑战一些运输实验的解释与马约拉纳零模式（MZMs）的非平凡拓扑结构。我们表明，这正在进行的ABS与MZM的争议是完全澄清时，在非厄米拓扑，自然描述开放量子系统的语言框架。这种范式的变化使我们能够更广泛地理解拓扑转变和零模式对的出现，在复平面中系统特征值对的例外点（EP）分叉。在这个框架内，我们表明，一些零能量ABS实际上是非平凡的，并分享所有的传统MZM的属性，如最近观察到的$2e^2/h$电导量化。从这个角度来看，这种ABS零模式和传统MZM之间的任何区别都是人为的。它们共同的非平凡性质的关键特征是Majorana组分与储层的非对称耦合，这触发了EP分叉。
2018-07-12 cond-mat.mes-hall
Majorana/Andreev crossover and the fate of the topological phase transition in inhomogeneous nanowires
马约拉纳束缚态（MBS）和Andreev束缚态（ABS）在现实的马约拉纳纳米线设置有类似的实验签名，这使得他们很难区分彼此。在这里，我们描述了连续的马约拉纳/Andreev交叉完全分离，部分分离，完全重叠的马约拉纳模式之间的插值，在全局和局部拓扑不变量，费米子宇称，准粒子密度，马约拉纳赝自旋和自旋极化，密度重叠和相对的马约拉纳组件之间的跃迁概率。我们发现，在不均匀的电线，完全重叠的平凡ABS和非平凡MBS之间的过渡并不一定要求关闭的准粒子激发的体隙，但一个简单的奇偶交叉部分分离的马约拉纳模式（ps-MM）从平凡到非平凡的制度。我们证明了完全分离和完全重叠的马约拉纳模式对应于连续交叉的相对两侧的两种极限情况：两者之间的唯一区别可以通过估计马约拉纳分量的分离程度来获得。这个结果并不矛盾的散装边缘对应：事实上，驱动马约拉纳/安德烈耶夫交叉的字段不均匀性具有与纳米线长度相当的长度尺度，因此对应于一个非局部扰动，打破了MBS的拓扑保护。
2022-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pseudo-spin triplet superconductivity in transition-metal dichalcogenide monolayers and Andreev reflection in the lateral heterostructures of 2$H$-NbSe$_2$
本文研究了过渡金属双硫属化物超导单层膜中电子对的赝自旋，表明赝自旋对超导单层膜和金属单层膜横向异质结的电输运性质有重要影响。形成库珀对的两个电子的伪自旋彼此平行，而不像真实自旋是反平行的。在横向异质结中，形成库珀对的电子输运，Andreev反射，被抑制与费米能级交叉的价带附近的边缘在金属单层。数值研究了半导体和超导过渡金属双硫族化合物、MoSe $_2$单层和NbSe $_2$单层的电荷掺杂横向异质结的电输运性质。通过改变电荷密度，我们发现了正常相和超导相电导差的符号变化，并指出这种符号变化是由赝自旋三重态超导电性引起的。
2019-05-30 cond-mat.mes-hall
Selective Equal-Spin Andreev Reflections Induced by Majorana Fermions
在这项工作中，我们发现，马约拉纳费米子诱导选择性的等自旋Andreev反射（SESAR），其中传入的电子与一定的自旋极化的铅被反射为具有相同的自旋反向传播的空穴。这个Andreev反射通道的电子的自旋极化方向由Majorana费米子选择。此外，具有相反自旋极化的电子总是被反射为具有不变自旋的电子。因此，引线中的电荷电流是自旋极化的。因此，支持马约拉纳费米子的拓扑超导体可以用作在顺磁引线中产生完全自旋极化电流的新型装置。我们指出，SESAR也可以用来检测拓扑超导体中的马约拉纳费米子。
2014-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana modes in graphene strips: polarization, wavefunctions, disorder, and Andreev states
Indian Institute of Technology Mandi（印度理工学院曼迪分校）；Clemson University（克莱姆森大学）；Indian Institute of Technology Delhi（印度理工学院德里分校）
本文研究了石墨烯条带中Majorana零模的拓扑相，通过分析极化、波函数和杂质效应，揭示了其在不同几何结构中的稳定性，并提出了设计拓扑超导体的指导方针。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall
Mutation of Andreev into Majorana bound states in long NS and SNS junctions
我们研究了一维拓扑SN和SNS长结，通过将拓扑绝缘纳米线放置在一个或两个SC有限尺寸的引线附近获得。使用Phys. Rev. Lett.中引入的Majorana极化序参量（MP）。108，096802（2012）（arxiv：1109.5697）我们发现，线的正常部分的扩展Andreev束缚态（ABS）获得有限MP：对于有限尺寸的SN结，ABS谱表现出携带完整的马约拉纳费米子的零能量扩展态，而具有相位差$π$的长SNS结的ABS变换成携带具有相同MP的两个马约拉纳费米子的两个零能量态。考虑到它们在整个正常链接中的扩展特性，而不仅仅是靠近界面，这些马约拉纳-安德烈耶夫态可以在隧道光谱实验中直接检测到。
2012-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Odd-frequency pairing due to Majorana and trivial Andreev bound states
针对超导体-半导体混合系统中Majorana和平庸Andreev束缚态识别难的问题，本文通过研究带Rashba自旋轨道耦合的超导结在Zeeman场下的超导关联，揭示了两者的奇频配对特征，为其识别提供了新视角。
2025-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling Current Measurement Scheme to Detect Majorana Zero Mode Induced Crossed Andreev Reflection
提出了一种通过直接测量隧道电流来探测Majorana零模引起的交叉Andreev反射的方案。在该方案中，利用金属环结构来分离电子和空穴信号。由于隧穿电子和空穴具有不同的传播波矢，因此它们在环中相长相干的条件不同。我们发现，当穿过环的磁通量变化时，可以观察到幅度几乎相等的相邻正电流峰和负电流峰。
2018-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana Fermion Induced Resonant Andreev Reflection
我们描述了实验签名的马约拉纳费米子边缘状态，形成在超导体和表面的拓扑绝缘体之间的界面。如果铅通过电子隧穿耦合到马约拉纳费米子，马约拉纳费米子会从铅到接地的超导体产生\textit{resonant} Andreev反射。如果超导体中存在偶数（奇数）个涡旋，则线性隧穿电导为$0 $（$2 e^2/h$）。类似的共振发生隧道进入零模式的涡核。我们还研究了双引线器件的电流和噪声。
2009-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Characterizing local Majorana properties using Andreev states
利用安德鲁夫束缚态表征量子点基尔霍夫链中的马约拉纳零模能量分裂和局部极化
2025-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection from non-centrosymmetric superconductors and Majorana bound state generation in half-metallic ferromagnets
本文研究了半金属与超导体界面上的Andreev反射。虽然在半金属中不存在少数载流子使得单线态Andreev反射不可能，但是自旋-轨道相互作用引起三线态Andreev反射，即，多数电子反射到多数空穴中，反之亦然。作为我们计算的一个应用，我们考虑一个薄的半金属膜或导线横向连接到超导接触。如果半金属是无无序的，则激发能隙打开，其与超导体中的自旋-轨道相互作用强度成比例。对于能量低于这个间隙的电子，横向半金属-超导体接触成为完美的三重Andreev反射器。我们表明，该系统支持本地化马约拉纳在此限制的最终状态。
2010-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing Robust Majorana Signatures by Crossed Andreev Reflection with a Quantum Dot
我们提出了一个三端结构探测鲁棒签名的马约拉纳零模式。这种结构由一个量子点耦合到正常的金属，s波超导和马约拉纳Y结引线。正常金属引线在零温度下的零偏压微分电导在$2e^{2}/h$处达到峰值，该峰值在Majorana编织后将偏转。这种量子化的电导可以完全由马约拉纳诱导的交叉Andreev反射产生，并受到超导导线的能隙的保护。我们发现，热展宽的效果显着抑制点时，共振。当量子点的能级远大于超导能隙时，隧穿过程主要由Majorana诱导的交叉Andreev反射控制.特别地，在Majorana编织之后，发生了一种新的交叉Andreev反射，其等效于电荷量子$3e$的分裂。
2022-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dynamical signatures of ground-state degeneracy to discriminate against Andreev levels in a Majorana fusion experiment
Majorana零模融合规则的发现是拓扑量子计算道路上的一个近期里程碑。一个障碍是拓扑零模的非确定性融合结果可以通过合并非拓扑Andreev能级来模仿。为了区分这两种情况，我们寻找动力学签名的基态简并，这是定义属性的非阿贝尔任意子。通过沿两条不同的路径精确地遍历参数空间，人们可以从绝热性的破裂中识别出基态简并。我们表明，该方法可以区分意外退化的Andreev水平。
2019-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Majorana fermions from Landau quantization in a superconductor--topological-insulator hybrid structure
我们表明，回旋运动和Andreev反射的相互作用所经历的无质量狄拉克类电荷载流子在拓扑绝缘体表面状态产生的马约拉纳粒子激发。基于Dirac-Andreev边缘态的一个近似函数描述，我们讨论了Majorana模的运动学性质，发现它们可以通过改变超导体的化学势和/或垂直磁场的大小来调谐.我们的建议开辟了新的可能性，研究马约拉纳费米子在一个可控的设置。
2012-10-15 cond-mat.mes-hall
Quantifying the non-Abelian property of Andreev bound states in inhomogeneous Majorana nanowires
School of Physics, MOE Key Laboratory for Non-equilibrium Synthesis and Modulation of Condensed Matter, Xi’an Jiaotong University（西安交通大学物理学院，非平衡合成与调控凝聚态物质教育部重点实验室）；Interdisciplinary Center for Theoretical Physics and Information Sciences, Fudan University（复旦大学理论物理与信息科学交叉中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院量子材料国际中心）
研究非阿贝尔拓扑量子计算中马约拉纳零模的非阿贝尔辫状性质，探讨非平凡安德鲁夫束缚态在不均匀势能下的辫状特性及其对非阿贝尔辫状的阻碍作用，发现微小能量波动可使非阿贝尔辫状持续更长时间，甚至在某些条件下非阿贝尔辫状可能超越马约拉纳零模的性能。
2024-10-22 cond-mat.mes-hall
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
Strain-controlled crossover between Majorana and Andreev bound states in disordered superconductor-semiconductor heterostructures
Indian Institute of Technology Mandi（印度技术学院曼迪分校）；Indian Institute of Technology Delhi（印度技术学院德里分校）
研究通过应变调控超导-半导体异质结构中低能态，实现Majorana束缚态与Andreev束缚态的交叉转换，提出基于位置依赖拓扑质量的分析框架。
2026-05-11 cond-mat.mes-hall
From Andreev bound states to Majorana fermions in topological wires on superconducting substrates : a story of mutation
研究了拓扑纳米线隧道与s波超导衬底耦合中的邻近效应。我们使用一般的格林函数的方法，使我们能够研究的Andreev束缚态在电线到马约拉纳费米子的演变。我们表明，隧道耦合的强度诱导拓扑转变，其中的马约拉纳费米子态可以被破坏时，耦合很强。此外，我们提供了一个唯象研究的影响，在超导体中的混乱的形成马约拉纳费米子。我们注意到一个非平凡的效果的准粒子加宽项，它可以把线从拓扑到非拓扑相在一定范围内的参数。我们的结果也有直接的后果，纳米线耦合到一个非均匀的超导体。
2013-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Poor-man's Majorana edge mode enabled by specular Andreev reflection
本文提出在无磁性绝缘体的三维拓扑绝缘体表面，当费米能级位于狄拉克点时，通过镜面安德烈夫反射可实现螺旋马约拉纳边缘模式，简化结构利于实验观测。
2024-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev spectrum and supercurrents in nanowire-based SNS junctions containing Majorana bound states
具有Rashba自旋轨道耦合的混合超导-半导体纳米线可以说是在工程拓扑超导体中搜索Majorana束缚态（MBS）的领先平台。我们进行了系统的数值研究的低能量Andreev谱和超导电流在短和长的超导-正常-超导结制成的纳米线与强大的Rashba自旋轨道耦合，其中外部塞曼场施加垂直于自旋轨道轴。特别是，我们调查的Andreev束缚态的详细演变从平凡的拓扑阶段和它们的关系与MBSs的出现。由于有限的长度，系统托管四个MBS，两个在结的内部，两个在外部。它们杂交并在超导相位差$ϕ=π$处产生有限能量分裂，这是一种非常明显的效应，可以追溯到塞曼场的能谱演化：从Andreev束缚态的平凡相位到MBS的拓扑相位。同样，我们进行了详细的研究，从平凡的拓扑阶段的短和长结的超电流。从Andreev谱计算的超电流在平凡相和拓扑相中是$2π$周期性的。在后者中，当能量分裂可以忽略时，在相位差为$π$时，它表现出清晰的\emph{sawtooth}轮廓，表明电流-相位曲线对超导区域长度的强烈依赖性。本文还讨论了温度、标量无序和法向透射率的降低对超电流的影响。此外，我们确定个人的贡献MBS。在短结的MBS确定的电流-相位曲线，而在长结的光谱以上的差距（准连续）介绍了一个重要的贡献。
2018-05-03 cond-mat.mes-hall
Andreev and Majorana bound states in single and double quantum dot structures
我们提出了一个由两个量子点组成的系统中出现的Majorana和Andreev束缚态的数值研究，其中一个然后耦合到一个传统的超导体，SC 1，和其他连接到一个拓扑超导体，SC 2。通过控制点间耦合，我们可以将系统从两个单（非耦合）量子点驱动到双（耦合）量子点系统配置。我们采用递归格林函数技术，为我们提供了系统的局部状态密度的数值精确的结果。我们首先表明，在解耦点配置（单点行为）的马约拉纳和Andreev束缚态出现在一个单独的点在两个完全不同的制度。因此，它们不能在单个量子点系统中共存。然后，我们研究了这些国家的共存的耦合双点配置。在这种情况下，我们表明，在平凡阶段的SC 2，Andreev状态绑定到一个单独的量子点在原子制度（弱interdot耦合）或扩展到整个分子在分子制度（强interdot耦合）。更有趣的特征实际上是在SC2的拓扑阶段看到的。在这种情况下，在原子极限下，Andreev态似乎束缚在其中一个量子点上，而Majorana零模式出现在另一个量子点上。另一方面，在分子体系中，Andreev束缚态占据了整个分子，而Majorana态始终与其中一个量子点束缚在一起。
2016-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Selective equal spin Andreev reflection at vortex core center in magnetic semiconductor-superconductor heterostructure
Sau，Lutchyn，Tewari和Das Sarma（SLTD）提出了一种异质结构，它由半导体薄膜夹在s波超导体和磁绝缘体之间组成，并显示出可能的Majorana零模。本文研究了SLTD模型中涡旋核态的自旋极化和涡旋中心的自旋选择Andreev反射。在拓扑相，微分电导在涡旋中心的Andreev反射贡献，是自旋选择性的，并在零偏压下具有量子化值$(dI/dV)^{topo}_A =2e^2/h$。在拓扑平凡相，由于自旋轨道耦合（SOC），在涡核的最低准粒子能量处的$(dI/dV)^{trivial}_A$是自旋选择性的。与拓扑相不同，$(dI/dV)^{trivial}_A$在Giaever极限下被抑制，并且由于量子破坏干涉而在零偏压下完全消失。
2017-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Robust low-energy Andreev bound states in semiconductor-superconductor heterostructures: Importance of partial separation of component Majorana bound states
在超导体-超导体异质结构中，一系列实验观测到了强量子化零偏压电导平台，这使得由位置相关有效势诱导的强拓扑平凡低能Andreev束缚态（ABSs）成为新的研究热点。研究表明：（1）Majorana束缚态分量的波函数的部分空间分离对拓扑平凡的近零能Andreev束缚态的产生和稳定性至关重要;（2）各分量束缚态的自旋极化的符号可以相同，也可以相反，这取决于诱导势的分布，以及（3）自旋极化在产生与局部探针的极大不同的耦合强度和/或确保近零能量ABS的鲁棒性方面不起基本作用。因此，与最近的理论主张（Vuik等人，arXiv：1806.02801），我们发现，在拓扑平凡区域测量到的高度为2e^2/h的稳定的、量化的零偏压电导平台必然需要部分分离的ABS（ps-ABS），而与自旋极化的相对符号无关。此外，我们发现（4）定义明确的能量分裂振荡涉及的MBS的特点是指数尾指向对方，和（5）ps-ABS产生的隧道势垒本身产生的零偏置电导峰的特征宽度，强烈增加所施加的磁场。最后，我们提出了（6）一个定量的方案，用于分析基于分裂的概率分布的马约拉纳模式的稳定性，并表明，ps-ABS模式可以显着的鲁棒性时，判断基于其签名在电荷隧道实验，但在本质上，是拓扑不受保护的。
2019-10-29 cond-mat.mes-hall
Majoranas with a twist: Tunable Majorana zero modes in altermagnetic heterostructures
通过旋转导线调节拓扑相，异质结构中实现可调马约拉纳零模，无需现场调节即可切换拓扑态。
2025-11-24 cond-mat.mes-hall
Gate controlled Majorana Zero Modes on 2D heterostructures
半整数电导，签名的马约拉纳边缘模式，最近已被观察到的量子反常霍尔绝缘体/超导体异质结构。本文分析了薄膜拓扑超导体中Majorana零模简并基态的门控可调控制方案。选通薄膜磁性拓扑绝缘体的顶表面控制栅极下方区域中的拓扑相位。转换的电压取决于栅极宽度，较窄的栅极需要较大的电压。需要微米量级的相对长的栅极，以防止末端模式的混合，并允许在低栅极电压下产生MZM。向T形和I形栅极施加电压将马约拉纳定位在它们的末端。该方案为实现拓扑量子计算中的量子门提供了一种简便的方法。
2018-07-08 cond-mat.mes-hall
Recent progress on Majorana in semiconductor-superconductor heterostructures--Engineering and detection
本文综述了在半导体-超导体异质结构中工程实现与探测马约拉纳零能模的最新进展，并简要介绍了基于混合纳米线的拓扑量子计算方案。
2023-04-13 cond-mat.mes-hall
Probing Majorana bound states through an inhomogeneous Andreev double dot interferometer
在现代实验与混合超导（SC）/半导体纳米线的零能量Andreev束缚态（ABS）的存在下，其特征在于部分重叠的马约拉纳波函数，是一个常见的问题，显着复杂的检测一个真正的马约拉纳束缚态（MBS）。在这篇文章中，考虑到实验研究的纳米线样品的空间不均匀性，我们研究了弯曲的异质结构，其中两个正常的线（或臂）由超导线分开的干涉输运特性。由于Andreev反射在两个N/S界面与平滑变化的静电和SC配对势的结果中出现的束缚态，低能干涉输运的两个非相互作用的Andreev能级或Andreev双量子点的模型的框架中描述。一组限制的情况下进行了分析，使我们能够突出的干扰特性，是独特的不同类型的ABS，如散装ABS，不均匀的ABS和MBS。特别是，相当注意的Aharonov-Bohm（AB）效应的特点。结果表明，每个状态的响应可以识别分析AB周期和极值位置的电导振荡发生没有任何微调的系统参数。
2023-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transport-based fusion that distinguishes between Majorana and Andreev bound states
针对区分拓扑Majorana与非拓扑Andreev束缚态的难题，提出基于Majorana盒输运测量的新型融合协议，通过切换隧穿耦合的纳米线对，利用直流电流与快速门控测量Majorana融合规则，实现对两类束缚态的有效区分。
2023-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Josephson diode effect with Andreev and Majorana bound states
本研究探讨超导体-半导体混合短Josephson结中Andreev与Majorana束缚态对Josephson二极管效应的作用，发现零能束缚态促进非互易超电流，且效率演化可映射拓扑相变，为仅Majorana约瑟夫森二极管提供理论依据。
2025-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev bound states at nonmagnetic impurities in superconductor/antiferromagnet heterostructures
本研究发现超导体/反铁磁体异质结构中的非磁性杂质可产生自旋分裂的Andreev束缚态，其自旋由杂质子晶格决定，局域态密度衰减叠加两种振荡模式，丰富了非常规Andreev束缚态的研究体系。
2025-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Time-delay matrix, midgap spectral peak, and thermopower of an Andreev billiard
我们推导出的时间延迟矩阵（散射矩阵的能量导数）的统计在一个系综的超导量子点与混沌散射（Andreev台球），弹道耦合到$M$导电模式（电子空穴模式在正常金属或Majorana边缘模式在超导体）。作为第一个应用程序，我们计算态密度$ρ_0$在费米能级。系综平均值$\langleρ_0\rangle=δ_0^{-1}M[\max(0,M+2α/β)]^{-1}$偏离整体值$1/δ_0$的量取决于Altland-Zirnbauer对称指数$α,β$。D对称类（$α=-1$，$β=1$）中$M=1,2$的发散平均值源于闭合量子点的中间带隙光谱峰，但现在不再取决于Majorana零模的存在或不存在。作为第二个应用，我们计算了热功率的概率分布，比较了成对和非成对马约拉纳边缘模式的差异。
2014-06-16 cond-mat.mes-hall
Spin-resolved Andreev levels and parity crossings in hybrid superconductor-semiconductor nanostructures
超导体和低维半导体的混合组合为新的器件概念提供了多功能的基础，例如自旋纠缠电子源，纳米超导磁力计或最近提出的基于拓扑保护的马约拉纳费米子的量子位。这种混合器件背后的基本物理学最终依赖于子能隙激发的磁性，称为Andreev能级。在这里，我们报告了与传统超导体强耦合的半导体纳米线量子点（QD）的Andreev能级的塞曼效应。大量子点g因子与大超导体临界磁场的组合允许在不抑制超导性的情况下提升自旋简并。我们发现，塞曼分裂Andreev能级跨越费米能信号的量子相变的基态的超导诱导量子点，表示在系统的费米宇称的变化。这种转变表现为一个零偏置电导异常出现在一个有限的磁场，与预期的拓扑超导体中的马约拉纳费米子类似的属性。虽然本文报道的零偏异常不持有任何拓扑超导性的关系，所观察到的宇称跃迁可以被视为在长线极限的马约拉纳模式的前兆。
2014-01-23 cond-mat.mes-hall
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
Multiple chiral Majorana states in proximitized magnetic topological insulator heterostructures
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Condensed Matter Physics Center (IFIMAC), Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学凝聚态物理中心（IFIMAC））；Instituto de Estructura de la Materia IEM-CSIC（CSIC物质结构研究所）；Instituto Nicolás Cabrera, Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学尼古拉斯·卡布雷拉研究所）
该研究在三维扩展Bernevig-Hughes-Zhang框架下，证实磁性掺杂拓扑异质结构可产生多重手性马约拉纳模式，推导了相关解析判据，为拓扑量子计算提供了有前景的平台。
2026-09-02 cond-mat.mes-hall
Suppressing Andreev bound state zero bias peaks using a strongly dissipative lead
混合超导体纳米线的主机马约拉纳零模式，表现为零偏置峰（ZBP）的隧道电导。然而，由于Andreev束缚态在同一系统中的普遍存在，单独的ZBP并不足以提供足够的证据。在这里，我们实现了一个强电阻正常的铅在我们的InAs-Al纳米线器件，并表明，大多数预期的ZBP，对应于零能量Andreev束缚态，可以被抑制，这种现象被称为环境库仑阻塞。我们的结果是第一次实验证明这种耗散的相互作用对Andreev束缚态的影响，可以作为一个可能的过滤器，以缩小ZBP相图在未来的马约拉纳搜索。
2021-11-01 cond-mat.mes-hall
Charge sensing the parity of an Andreev molecule
本文利用集成量子点作为电荷传感器，在不影响宇称的情况下分辨InSb-Al混合纳米线中安德烈耶夫分子的偶奇态，为马约拉纳零模的宇称测量提供了可行方案。
2023-11-03 cond-mat.mes-hall
Metamorphosis of Andreev bound states into Majorana bound states in pristine nanowires
我们从理论上表明，在一般的有限化学势的情况下，干净的超导自旋轨道耦合纳米线有两个不同的非拓扑制度作为塞曼分裂的函数（以下的拓扑量子相变）：一个是其特征在于有限能量的间隙Andreev束缚态，而另一个只有扩展的体态。Andreev束缚态制度的特点是强功能的隧道光谱中创建一个“间隙关闭”签名，但没有“间隙重新打开”签名应该是明显的拓扑量子相变以上，与最近的实验观察。能隙闭合的特征实际上是Andreev束缚态在高化学势下聚集在一起，而不是简单的扩展体态在过渡处闭合的微不足道的能隙。我们的理论发现确立了拓扑量子相变平凡侧的通用本征Andreev束缚态作为隧道电导谱的主要贡献者，为清洁马约拉纳纳米线的现有实验提供了通用解释。我们的工作也解释了为什么实验隧道电导谱一般具有以下的拓扑量子相变的间隙关闭功能，但没有间隙开放功能以上。
2018-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Chirality inversion of Majorana edge modes in a Fu-Kane heterostructure
Fu和Kane发现具有诱导s波超导性的拓扑绝缘体（间隙$Δ_0$、费米速度$v_{\rm F}$、费米能量$μ$）支持手性Majorana模在具有磁性绝缘体的表面上沿着边缘传播。我们证明了当边界上的库珀对动量超过$Δ_0^2/μv_{\rm F}$时，超电流的逆流可以使Majorana费米子的运动方向反转。的手征反转的信号由平行于超电流的通道的热导的加倍。此外，反转的边缘可以传输非零电流，由狄拉克模式携带，当马约拉纳模式切换手性时出现。手征反转是有自旋拓扑超导体中马约拉纳费米子的一个独特特征：它不存在于无自旋手征p波配对中。
2021-05-18 cond-mat.mes-hall
Nontopological zero-bias peaks in full-shell nanowires induced by flux tunable Andreev states
一个半导体纳米线完全包裹在超导壳已被提出作为一个平台，获得马约拉纳模式在小磁场。在这项研究中，我们表明，在这种结构中的子隙状态的外观实际上是由隧道光谱测量的结区，而不是全壳纳米线本身。短的隧穿区从不显示亚能隙态，而较长的结总是显示亚能隙态。这可以理解为在结中形成的量子点，并在Yu-Shiba-Rusinov制度中托管Andreev能级。通过塞曼效应和利特尔-帕克斯效应，安德烈耶夫能级对复杂的磁场依赖性可能会导致鲁棒的零偏置峰，这些特征很容易被误解为源自马约拉纳零模，但与拓扑超导电性无关。
2021-08-10 cond-mat.mes-hall
Nonlocality of Majorana bound states revealed by electron waiting times in a topological Andreev interferometer
本研究通过拓扑安德烈夫干涉仪中的电子等待时间分析，揭示了马约拉纳束缚态的非局域性，为检测拓扑超导性提供了新途径。
2024-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiple Andreev reflections in s-wave superconductor-quantum dot- topological superconductor tunnel junctions and Majorana bound states
计算了非拓扑s波超导体-量子点-拓扑超导体隧道结中电流随外加电压的变化。我们考虑的类型TS主机两个马约拉纳束缚态（MBS）的半导体量子线或磁原子链的末端在附近的s波超导体。我们发现，在大电压范围内，这种系统的$I-V$特性具有典型的两点形状，并被多次Andreev反射峰所取代。我们还考虑了在量子点和超导体表面由无序（Shiba态）或Andreev零能束缚态产生零能态的其他选择。后者通过将磁场调谐到特定值来获得。与前两种情况不同，MBS $I-V$曲线对改变磁场具有稳健性。因此，隧穿电流的磁场依赖性可以用作MBS存在的唯一签名。
2015-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Symmetry Protected and Topologically Protected Crossed Andreev Reflection
交叉Andreev反射（CAR）被用来研究拓扑超导体中Majorana准粒子的非定域性。我们建议在这里研究的CAR在多带一维（1D）拓扑超导体，可能会或可能不会有手征对称性，并显示如何CAR可以应用于识别Majorana模式在这样的系统。特别地，对于具有近似手征对称性的多带一维拓扑超导体，多个Majorana和低能Andreev束缚模都可以驱动近零偏置CAR，这被证明受到手征对称性的保护，并且对非磁无序散射是稳定的.对称保护CAR的出现使得从低能Andreev束缚态中识别出奇异的Majorana费米子变得困难。有趣的是，破坏手征对称性的磁无序可以完全消除低能Andreev束缚态的非定域性，而不影响Majorana模，导致拓扑保护的CAR，它完全由Marjorana模贡献.考虑了半导体纳米线和$s$波超导体顶部Fe链的实验相关系统。
2015-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Superconductivity and Surface Andreev Bound States in Doped Semiconductors: Application to CuxBi2Se3
最近发现的超导体CuxBi2Se3[1]是三维时间反演不变拓扑超导体的候选者[2]，预计其具有鲁棒的表面Andreev束缚态，承载无质量的Majorana费米子。在这项工作中，我们提出了一个分析和数值研究的表面Andreev束缚态波函数和色散。我们发现拓扑保护的马约拉纳费米子在k = 0，以及一种新型的表面Andreev束缚态在有限k。我们将我们的结果与最近的点接触光谱实验[3]。
2011-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
