非共線スピン秩序があるスピン一重項カイラル超伝導体におけるMajorana渦モード:局所状態密度研究【JST・京大機械翻訳】

Zlotnikov A. O.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202220969518737 整理番号：22P0345748

非共線スピン秩序があるスピン一重項カイラル超伝導体におけるMajorana渦モード:局所状態密度研究【JST・京大機械翻訳】

Majorana vortex modes in spin-singlet chiral superconductors with noncollinear spin ordering: Local density of states study

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発行年： 2022年05月07日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2023年04月18日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

本研究では,トポロジー的に非自明なエッジと渦束縛状態を,少数(最大4)渦の存在における三角形格子上のキラルスピン一重項超伝導と非共線スピン秩序の共存相において記述した。位相ホストMajoranaモードと,トポロジー的に自明でない非Majoranaモードを支持するキラルd波超伝導の初期位相との間の磁気秩序により誘起されたトポロジー相転移を考察した。臨界点における励起スペクトルの変化を,渦の存在における開放および周期的境界条件の両事例において得た。渦コアに局在化したゼロエネルギーMajoranaモードが非共線長範囲磁気秩序に起因することを証明した。エッジ局在化と渦局在化状態を含むサブギャップ状態の近くの励起エネルギーは互いに非常に近いが,異なる渦束縛状態間のエネルギー差は1桁高い。この差は,他の渦束縛状態から分離するMajorana渦モードのエネルギーギャップを決定する。非共線スピン秩序の存在下でも,その値は非磁性の場合の純粋カイラルd波状態の渦束縛状態の励起エネルギーから推定できることが分かった。渦コア近傍の局所状態密度を研究することにより,走査トンネル顕微鏡による記述Majorana渦モードを実験的に検出する可能性を議論した。非共線磁性により誘起されたMajorana渦モードとMajorana反渦モードが,超伝導秩序パラメータ上のキラル対称性により,エネルギーと空間的に分解された状態密度で異なる特徴を持つことを実証した。【JST・京大機械翻訳】

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超伝導体の物性一般

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