Low Temperature Physics: 43, 437 (2017); https://doi.org/10.1063/1.4983331
Физика Низких Температур: Том 43, Выпуск 4 (Апрель 2017), c. 546-551    ( к оглавлению , назад )

Влияние ориентации магнитного поля и беспорядка на майорановскую поляризацию в проволоках с топологической сверхпроводимостью

В.В. Вальков, С.В. Аксенов

Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, г. Красноярск, 660036, Россия
E-mail: vvv@iph.krasn.ru
asv86@iph.krasn.ru

Статья поступила в редакцию 6 декабря 2016 г.

Аннотация

Исследовано поведение майорановской поляризации, введенной ранее в работе D. Sticlet et al. [Phys. Rev. Lett. 108, 096802 (2012)], для проволоки в фазе топологической сверхпроводимости в зависимости от изменения ориентации магнитного поля. На основе численных расчетов показано, что эта поляризация в случае скошенного поля может отличаться на противоположных концах проволоки как по знаку, так и по абсолютной величине. Поскольку на одном из концов майорановская поляризация меняет знак при изменении ориентации магнитного поля с поперечной на продольную, всегда существует диапазон значений углов, при которых эта величина значительно подавлена или равна нулю. Поэтому майорановская поляризация не всегда выступает в качестве локального параметра порядка при произвольном угле магнитного поля в плоскости, перпендикулярной эффективному полю спин-орбитального взаимодействия Рашбы. Продемонстрировано, что введение беспорядка не приводит к качественно новым эффектам. В то же время при больших магнитных полях появляются дополнительные области со слабой майорановской поляризацией.

PACS: 73.21.Hb Квантовые провода;
PACS: 73.22.–f Электронная структура наноразмерных материалов и родственных систем.

Ключевые слова: майорановские фермионы, топологическая сверхпроводимость, спиновая поляризация.

Oпубликована онлайн: 24 февраля 2017 г.