第一原理下的拓扑超导性：Shiba带结构和人工自旋链的拓扑边缘态
摘要：在托勒密势能中的磁性链上，由于其在容纳Majorna零模态（MZMs）的超导体上的潜在应用于容错量子计算的原因，引起了高度关注。然而，由于对这些系统缺乏详细、定量的理解，这一进展受到了阻碍。作为迈出的一大步，我们提出了一种基于微观相对论理论的计算方法，该方法应用于Au/Nb(110)表面上的铁链的金迪结构和边缘态的拓扑性质，以研究Shiba能带结构和边缘态的拓扑性质。与当代的观点相反，我们的方法可以在现实的实验环境中引入不需要拟合参数的量来表示能带反转，从而准确地确定具有零能边缘态的拓扑性质。我们确认，在Au/Nb（110）表面上的铁磁性Fe链不支持任何孤立的MZM；然而，可以确定存在宽范围的旋转螺旋，显示出MZMs的零能边缘态的稳定性。对于这些螺旋，我们探索了超导序参数的结构，揭示了MZMs所容纳的内部反对称三重配对。我们还揭示了自旋轨道耦合的两个效应：虽然它倾向于在旋转螺旋角度方面放大拓扑相，但它也扩大了MZMs的局域化。由于我们呈现的预测能力，我们的工作填补了实验努力与理论模型之间的巨大差距，为构建拓扑量子计算平台铺平了道路。
作者：Bendeg''uz Ny''ari, Andr''as L''aszl''offy, G''abor Csire, L''aszl''o Szunyogh and Bal''azs ''Ujfalussy
论文ID：2308.13824
分类：Superconductivity
分类简称：cond-mat.supr-con
提交时间：2023-08-29