Comment on "BCS superconductivity of Dirac fermions in graphene layers"
评论“BCS超导性的狄拉克费米子在石墨烯层”由N。B. Kopnin和E. B. Sonin [arXiv：0803.3772; Phys. Rev. Lett. 100，246808（2008）]。
2009-03-10 cond-mat.supr-con
Meissner Effect of Dirac Electrons in Superconducting State due to Inter-band Effect
固体中的狄拉克电子由于其线性色散关系和双带性质而显示出特有的物理性质。尽管人们对正常态狄拉克电子的输运现象进行了深入的研究，但对超导态狄拉克电子的输运现象还没有完全了解。特别是，由于线性色散的结果，电流算符的抗磁项不存在，因此不清楚超导状态下的狄拉克电子是否表现出迈斯纳效应（ME）。本文从Kubo公式出发，研究了超导态三维重Dirac电子的ME，阐明了Meissner核在带间贡献的作用下是有限的.狄拉克电子的这种ME机制与一般金属中电子的ME机制完全不同。我们的结果表明，即使当超导能隙消失时，迈斯纳核仍然是有限的。这是在狄拉克电子系统中不可避免的问题，如在以前的工作中所报道的。因此，我们使用减去正常状态贡献的处方。为了证明这一处方，我们开发了一个特定的模型，迈斯纳内核是由处方。我们还利用Dirac哈密顿量的非相对论极限导出了电子气的结果，并阐明了Meissner核的抗磁项可以看作是电子和正电子在Dirac模型下的带间贡献.
2015-06-22 cond-mat.supr-con
Topological and Transport Properties of Dirac Fermions in Antiferromagnetic Metallic Phase of Iron-Based Superconductors
本文研究了铁基超导体反铁磁金属态中的狄拉克费米子。推导出一个有效的狄拉克费米子的哈密顿量，我们发现，存在两个狄拉克锥携带相同的手征，相反的石墨烯，补偿费米表面的二次能量色散作为一个非平凡的拓扑性质固有的能带结构的结果。我们还发现狄拉克费米子的存在给出了霍尔系数和热电势之间的变号温度差。这与现有的实验数据是一致的。
2010-06-15 cond-mat.supr-con
Heat transport by Dirac fermions in normal/superconducting graphene junctions
我们研究了正常/超导石墨烯结中的热输运。我们发现，虽然热导率对温度表现出通常的指数依赖性，反映了超导体的s波对称性，但它对势高或势垒区长度表现出不寻常的振荡依赖性。这种振荡依赖性源于石墨烯中费米子的低能相对论性质，与传统的正常金属/超导体结的结果有本质的不同。
2008-01-16 cond-mat.supr-con
Chain of Majorana States from Superconducting Dirac Fermions at a Magnetic Domain Wall
我们从理论上研究了具有面内磁化的铁磁体附近的二维狄拉克费米子的强II型s波超导态。结果表明，一个磁畴壁可以主机的超导序参量，其中每一个绑定的马约拉纳费米子状态等间距的涡旋链。相邻Majorana态的重叠积分对狄拉克费米子化学势的位置很敏感。这导致了马约拉纳费米子的热导率对化学势的特征V形依赖。
2010-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Robust semi-Dirac points and unconventional topological phase transitions in doped superconducting Sr2IrO4 tunnel coupled to t2g electron systems
已知半狄拉克费米子存在于拓扑相变的临界点，需要微调参数。我们表明，强大的半狄拉克点可以出现在超导Sr 2 IrO 4和t2 g电子系统（t2 g-ES）组成的异质结构中，无需微调。它们是拓扑稳定的模型，金属t2 g-ES和Sr 2 IrO 4中的单个活性带的对称性的存在下。如果t2 g金属在三层结构中耦合到两个不同的Sr 2 IrO 4层（有效地是多带超导体），则半狄拉克点可以分裂成两个稳定的具有相反手性的狄拉克点。如果t2 g-ES支持本征三重态超导性，则可以实现类似的转变。通过考虑Sr 2 RuO 4作为一个例子的t2 g-ES，我们预测一个丰富的拓扑相图作为各种参数的函数。
2018-01-11 cond-mat.supr-con
Quasi 1D topological nodal vortex line phase in doped superconducting 3D Dirac Semimetals
研究了具有时间反演对称性的三维超导Dirac半金属中的涡旋束缚态。假设kz轴上有两个Dirac点，体s波超导，量子涡旋线平行于z方向，我们发现超导涡旋线具有强准一维节相.节点相位源于正常态带中对称保护的狄拉克点，并且它可以由拓扑指数（ν; n）在kz = 0和kz = π处表征，其中ν是根据Altland-Zirnbauer分类的0 D类-D系统的Z2拓扑不变量，并且n是0 D类-A系统的Z拓扑不变量。基于拓扑指数，我们发现在某些Dirac半金属中，涡旋端Majorana零模可以与准一维节相共存。分析了对称性破缺扰动对准一维节相的影响。最后，我们讨论了这种节涡线态的可能物质实现。
2019-02-01 cond-mat.supr-con
Dirac returns: non-Abelian statistics of vortices with Dirac fermions
被归类为D型的拓扑超导体允许零能量的马约拉纳费米子在涡旋核内，因此涡旋的交换统计变得非阿贝尔，给出了一个有希望的非阿贝尔任意子的例子。另一方面，C型和DIII型允许零能量狄拉克费米子在涡核内。长期以来，人们一直认为实现非阿贝尔统计的一个必要条件是狄拉克费米子的非定域性，狄拉克费米子是由两个被困在两个分开的涡旋中的马约拉纳费米子组成的，就像D型情况一样。然而，与这种传统的智慧相反，我们表明，涡旋与当地狄拉克费米子也服从非阿贝尔统计。
2012-02-29 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Zero-energy modes, fractional fermion numbers and the index theorem in a vortex-Dirac fermion system
拓扑材料物理是近年来物理学家和数学家共同关注的热点。狄拉克费米子的指数和费米子数在拓扑绝缘体和拓扑超导体中起着重要的作用。当狄拉克费米子与具有类孤子结构的物体如扭结、涡旋、单极子、弦和膜耦合时，存在零能量模。讨论了Dirac费米子与涡旋和扭结相互作用的系统。这类系统将在狄拉克费米子存在的拓扑绝缘体表面实现。费米子数被分数化，这与费米子零能激发模式的存在有关。当化学势为零时，零能模可视为马约拉纳费米子模。我们的讨论包括了双层超导体中存在与磁场中的扭折相关联的半通量量子涡旋的情况。在半通量量子涡旋的核中不存在费米子零能模的归一化波函数。当孤子标量场具有奇异性时，狄拉克算符的指数和费米子数有附加的贡献。
2020-03-14 cond-mat.supr-con hep-th
Visualization by scanning SQUID microscopy of the intermediate state in the superconducting Dirac semimetal PdTe${}_2$
狄拉克半金属PdTe ${}_2$在温度$T_{c}=1.6$ ~K时变为超导。热力学和μ子自旋旋转实验支持I型超导性，这对二元化合物来说是不寻常的。I型超导体的一个关键性质是在低于热力学临界场$H_{c}$的磁场下呈现超导畴和正常畴（通量结构）共存的中间态。用扫描SQUID显微镜（SSM）观察了PdTe ${}_2$超导态的磁通结构。随着磁场的增加，磁通结构随时间的变化从圆形向层状过渡。在地表测得的磁场振幅表明存在朗道分支。确定了中间态的畴壁宽度。
2021-03-09 cond-mat.supr-con
Sea of Majorana fermions from pseudo-scalar superconducting order in three dimensional Dirac materials
我们发现，在三维狄拉克超导体（3DDS）中，如果单重态超导配对的序参量是一个赝标量，即在镜面反射下变号，那么它可以导致Majorana费米子.赝标量超导序参量$Δ_5$可以关闭和重新打开三维狄拉克材料（3DDM）中由标量狄拉克质量$m$引起的谱隙，在谱隙扭结平面上产生二维Majorana海（2DMS）.通过将哈密顿量转化为一个正则形式，从而给出绕组数，我们证明了该系统属于拓扑超导体的DIII类。我们计算的运输签名的2DMS，即一个完美的Andreev-Klein传输，表现在一个强大的峰值中的微分电导。进一步，我们发现了$Δ_5|m|Δ_5$约瑟夫森结的$4π$周期性.规范转换版本的目前的情况下意味着一个传统的s波超导体的接口与一个特殊的3DDM，其质量是一个赝标量，m5也主机2DMS。
2016-11-09 cond-mat.supr-con
The competition between the superconducting and the excitonic phases on doped Dirac electronic systems
本文研究了二分平面晶格上狄拉克电子的超导相和激子相之间的竞争。由自由能的极小值给出了超导或激子凝聚出现的条件，并对我们的结果进行了解释。
2012-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Photoemission Spectroscopic Evidence of Multiple Dirac Cones in Superconducting BaSn$_3$
具有拓扑非平凡态的超导材料的拓扑超导电性是近年来研究的热点。利用高分辨角分辨光电子能谱和第一性原理计算，我们证明了临界转变温度约为4.4 K的BaSn $_3$中存在多狄拉克费米子和表面态.我们预测并揭示了存在两对\uppercase型\expandafter{\romannumeral1}拓扑狄拉克费米子。在同一化合物中证实了螺旋轴保护的\uppercase \expandafter{\romannumeral2}型狄拉克费米子.进一步计算所观察到的表面态的自旋螺旋织构，从狄拉克费米子提供了一个机会，实现TSC在一个单一的材料。本征超导体BaSn $_3$具有多个狄拉克费米子和拓扑表面态，有望成为进一步研究拓扑量子材料和TSC的新平台。
2021-09-30 cond-mat.supr-con
Vortex end Majorana zero modes in superconducting Dirac and Weyl semimetals
三维空间中的时间反演不变量狄拉克和外尔半金属可以在其表面形成开放的费米弧和自旋-动量锁定费米环。我们发现，当它们以$s$波对超导化且掺杂低于临界水平时，终止于费米弧或自旋-动量锁定费米环表面的直$π$磁通涡旋线可以实现一维拓扑超导，并在其末端具有Majorana零模。值得注意的是，我们发现，涡旋产生相关的塞曼场可以打开（当表面只有费米弧）或增强的拓扑间隙保护马约拉纳零模式，这是相反的情况下，在超导拓扑绝缘体。通过研究体Dirac锥和Weyl锥的倾斜效应，我们进一步发现，I型Dirac锥和Weyl锥一般具有比II型Dirac锥和Weyl锥宽得多的拓扑区域。我们的研究结果建立了TRI狄拉克和外尔半金属和马约拉纳零模式的旋涡之间的连接。
2020-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological superconductivity in Dirac semimetals
狄拉克半金属的主体带接触狄拉克点和表面费米环。我们发展了狄拉克半金属超导理论。建立了狄拉克点与表面费米圈之间的关系，阐明了狄拉克半金属的非平凡拓扑结构对其超导态的影响。我们注意到，独特的狄拉克点的轨道织构和结构的相变的晶体有利于四重态的表面马约拉纳费米子的拓扑超导性的保护。我们建议我们的理论可能应用到最近发现的超导态镉$_3$作为$_2$。
2015-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-Abelian statistics of vortices with non-Abelian Dirac fermions
我们将我们以前对每个核中捕获一个狄拉克费米子的涡旋的交换统计的分析扩展到涡旋捕获两个具有U（2）对称性的狄拉克费米子的情况。这样一个具有非阿贝尔狄拉克费米子的涡旋系统出现在极高密度的彩色超导体中，以及超对称QCD中。我们表明，交换的两个漩涡在每个核心的二重狄拉克费米子表示的非阿贝尔表示的编织群，这是明确验证的交换算子的矩阵表示时，涡的数量是4。我们发现，结果包含矩阵先前获得的涡旋与一个单一的狄拉克费米子在每个核心作为一个特殊的情况。整个辫子群并不直接意味着全同粒子的非阿贝尔统计，因为它也包含了具有不同数量狄拉克费米子的涡旋之间的交换。然而，我们发现，它确实包含，作为它的子群，一个真正的非阿贝尔统计的交换相同的粒子，也就是说，涡旋具有相同数量的狄拉克费米子。这个结果与传统的理解相比是令人惊讶的，因为所有的狄拉克费米子都是在每个涡旋处局部定义的，不像马约拉纳费米子的情况，狄拉克费米子是由位于两个空间分离的涡旋处的马约拉纳费米子非局部定义的。
2013-06-07 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Spectrum of the Vortex Bound States of the Dirac and Schrodinger Hamiltonian in the presence of Superconducting Gaps
通过求解平均场Bogoliubov-de-Gennes方程，研究了具有s波超导配对能隙的涡旋束缚态的Schrodinger和Dirac哈密顿量。用积分方法数值计算了涡旋束缚态的精确谱，并进行了准经典分析。发现当化学势足够大时，束缚态能量与涡旋角动量成正比。通过施加外部磁场，狄拉克哈密顿量的涡旋束缚态能量几乎不变，而薛定谔哈密顿量的能量移动与磁场成正比。这些定性的差异可以作为马约拉纳费米子存在的间接证据，其中零模只存在于狄拉克哈密顿量的情况下。
2012-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of emergent supersymmetry at superconducting quantum critical points in Dirac and Weyl semimetals
超对称性在超弦理论和高能物理中起着至关重要的作用，但从未在实验中观察到。最近，一个有效的时空超对称性被认为是出现在低能区通过调整狄拉克或外尔半金属接近超导量子临界点，在该临界点狄拉克或外尔费米子和玻色子序参量都是无质量的。在这里，我们研究在什么情况下，时空超对称性可以实现在量子临界点。我们证明了无质量费米子和无质量玻色子之间的Yukawa型耦合可以在玻色子的有效场论中动态地产生无穷多个非超对称项。由于这些项，在超导量子临界点上不会出现时空超对称。这些结果为探索凝聚态系统中突现的时空超对称性提供了重要的约束条件。
2019-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Effective field theory, chiral anomaly and vortex zero modes for odd parity topological superconducting state of three dimensional Dirac materials
用三维有质量和无质量狄拉克费米子分别描述了各种窄禁带和无禁带半导体的低能准粒子色散。三维Dirac旋量结构中存在时间反演不变量、奇宇称和Lorentz赝标拓扑超导态。在这里，我们推导了这种拓扑成对态的有效场论的无质量狄拉克费米子在起伏塞曼项的存在下，这似乎是一个手征规范场。有效理论包括一个混合的电磁和手征异常项的体积，和一个组合的纯异常和混合异常的表面。在本文中，我们证明了在一般条件下，在稀涡相中费米子零模的存在。利用零模的存在性及其与反常的密切联系，我们提出了一种有效的狄拉克质量拓扑场论。简要讨论了$\mathrm{Cu}_x\mathrm{Bi}_2\mathrm{Se}_3$和$\mathrm{Sn}_{1-x}\mathrm{In}_x\mathrm{Te}$低温非常规超导态的有效场论和零模的实验结果。
2012-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
