論文の概要: Majorana bound states in d-wave superconductor planar Josephson junction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.15162v1
- Date: Thu, 27 Jul 2023 19:36:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-31 14:32:03.118294
- Title: Majorana bound states in d-wave superconductor planar Josephson junction
- Title（参考訳）: d波超伝導体平面ジョセフソン接合におけるマヨラナ境界状態
- Authors: Hamed Vakili, Moaz Ali, Mohamed Elekhtiar, Alexey A. Kovalev
- Abstract要約: 2つの超伝導体間の領域は、面内ゼーマン場によって位相状態に調整可能であることを示す。
ゼーマン場の関数としての位相図、化学的ポテンシャル、超伝導体間の位相差は、ロバストなマヨラナ境界状態の出現を示す。
この提案は、機械的に剥離したファンデルワールス銅酸化物ヘテロ構造で実現可能なツイストd波超伝導体において実現可能である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.38233569758620045
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We study phase-controlled planar Josephson junction comprising a
two-dimensional electron gas with strong spin-orbit coupling and d-wave
superconductors, which have an advantage of high critical temperature. We show
that a region between the two superconductors can be tuned into topological
state by the in-plane Zeeman field, and can host Majorana bound states. The
phase diagram as a function of the Zeeman field, chemical potential, and the
phase difference between superconductors exhibits the appearance of robust
Majorana bound states for a wide range of parameters. We further investigate
the behavior of the topological gap and its dependence on the type of d-wave
pairing, i.e., d, d+is, or d+id', and note the difficulties that can arise due
to the presence of gapless excitations in pure d-wave superconductors. On the
other hand, the planar Josephson junctions based on superconductors with d+is
and d+id' pairings can potentially lead to realizations of Majorana bound
states. Our proposal can be realized in twisted bilayer d-wave superconductors
realizable in mechanically exfoliated van der Waals copper oxide
heterostructures.
- Abstract（参考訳）: スピン軌道結合の強い2次元電子ガスと高臨界温度の利点を有するd波超伝導体からなる位相制御平面ジョセフソン接合について検討した。
2つの超伝導体間の領域は、面内ゼーマン場によって位相状態に調整でき、マヨラナ境界状態をホストできることを示す。
ゼーマン場の関数としての位相図、化学ポテンシャル、超伝導体間の位相差は、幅広いパラメータに対するロバストなマヨラナ結合状態の出現を示している。
さらに, 位相ギャップの挙動と, d波ペアリング(d, d+is, d+id')のタイプ依存性について検討し, 純d波超伝導体におけるギャップのない励起の存在により生じる難しさについて考察した。
一方、d+is と d+id' の対を持つ超伝導体に基づく平面ジョセフソン接合は、マヨラナ境界状態の実現に繋がる可能性がある。
本提案は, 機械的に剥離したファンデルワールス銅酸化物ヘテロ構造で実現可能な2層d波超伝導体において実現可能である。
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