Bi2Se3与Sb2Te3横向异质结构中的界面束缚态与邻近超导诱导的马约拉纳零模

在铌(Nb)接触诱导的超导性影响下,研究团队对由两种三维拓扑绝缘体(TIs)Bi2Se3和Sb2Te3组成的横向异质结构中界面束缚态,特别是马约拉纳零模(MZMs)的出现进行了全面研究。该工作开发了一种先进的二维狄拉克模型,用于描述拓扑表面态(TSS),并结合了空间变化的化学势和s波超导配对。通过使用Bogoliubov-de Gennes(BdG)形式,研究人员推导了束缚态的解析解,并计算了界面处的局域态密度(LDOS),揭示了MZMs特征性的零能模式。这些态的拓扑性质通过绕数和Pfaffian不变量进行了严格分析,并在包括门控效应在内的各种物理扰动下探索了其鲁棒性。研究结果突出了该异质结构作为拓扑量子计算平台的潜力,并通过隧穿光谱提供了详细的实验特征预测。

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