Chiral Majoranas morphing into corner states in ordinary QAH/SC systems (2022)
- Authors:
- Autor USP: PUPIM, LUCAS VIEIRA - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCI
- DOI: 10.11606/D.76.2022.tde-03012023-095913
- Subjects: FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA; SUPERCONDUTIVIDADE
- Keywords: Férmion de Majorana; High-order topological superconductivity; Majorana corner states; Majorana fermion; Supercondutividade topológica de alta ordem; Supercondutividade topológica; Topological superconductivity
- Language: Inglês
- Abstract: Hoje, a criação de estados de Majorana é um dos resultados mais procurados em matéria condensada. A grande atenção para essa questão decorre da ideia de usar esses estados para a criação de um computador quântico topológico. Existem diversos caminhos para completar essa missão, uma vez que existem diversas plataformas para os estados de Majorana. Um dos caminhos mais recente envolve supercondutividade topológica de alta ordem. Neste trabalho, nós estudamos a junção entre uma superfície no regime de efeito Hall quântico anômalo (QAH) e um supercondutor (SC) do tipo s, conhecida por possuir estados quirais de Majorana nas bordas, e mostramos que variando os parâmetros desse sistema, ele exibe uma fase topológica de segunda ordem com Majorana corner states. Nós modelamos esse sistema através de um único cone de Dirac descrevendo o estado de superfície de um isolante topológico 3D em proximidade com um supercondutor. Através da análise das simetrias do Hamiltoniano e propriedades do transporte eletrônico usando o formalismo das funções de Green de não-equilíbrio, nós caracterizamos esse sistema. Nossos resultados estendem a análise feita por Qi et al. (1), que encontrou apenas fases de primeira ordem em um sistema similar. Mostramos que quatro Majorana corner states emergem no nosso sistema, dentro da fase ordinária proposta anteriormente. Além disso, nós conjecturamos que esses estados estão correlacionados com a formação de domínios de massa na função de pareamento dosupercondutor devido a presença de bordas (arestas e vértices). Nós também mostramos que esses estados são protegidos por um par de simetrias de reflexão magnética. Além disso, na ausência de um invariante topológico para caracterizar essa fase de alta ordem, nós determinamos um diagrama de fases efetivo para o nosso sistema finito através de picos de condutância em zero-bias. Através de um pico característico de e^[2]/h e do perfil da função de onda, encontramos uma região larga no espaço de parâmetros (μ, Δ) que corresponde a fase de segunda ordem com Majorana corner states. Além do conhecimento sobre este particular Hamiltoniano, este trabalho estende nosso conhecimento sobre como obter supercondutores topológicos de alta ordem
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2022
- Data da defesa: 27.10.2022
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
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ABNT
PUPIM, Lucas Vieira. Chiral Majoranas morphing into corner states in ordinary QAH/SC systems. 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-03012023-095913/. Acesso em: 28 jan. 2026. -
APA
Pupim, L. V. (2022). Chiral Majoranas morphing into corner states in ordinary QAH/SC systems (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-03012023-095913/ -
NLM
Pupim LV. Chiral Majoranas morphing into corner states in ordinary QAH/SC systems [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-03012023-095913/ -
Vancouver
Pupim LV. Chiral Majoranas morphing into corner states in ordinary QAH/SC systems [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-03012023-095913/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.76.2022.tde-03012023-095913 (Fonte: oaDOI API)
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