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Topological superconductivity in ferromagnetic atom chains beyond the deep-impurity regime

机译：铁磁原子链中超越深杂质域的拓扑超导性

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摘要

Recent developments in the search for topological superconductivity have brought lattices of magnetic adatoms on a superconductor into intense focus. In this work we will study ferromagnetic chains of adatoms on superconducting surfaces with Rashba spin-orbit coupling. Generalizing the deep-impurity approach employed extensively in previous works to arbitrary subgap energies, we formulate the theory of the subgap spectrum as a nonlinear matrix eigenvalue problem. We obtain an essentially analytical description of the subgap spectrum, allowing an efficient study of the topological properties. Employing a flat-band Hamiltonian sharing the topological properties of the chain, we evaluate the Z-valued winding number and discover five distinct topological phases. Our results also confirm that the topological band formation does not require the decoupled Shiba energies to be fine-tuned to the gap center. We also study the properties of Majorana bound states in the system.
机译：寻找拓扑超导性的最新进展使超导体上的磁性吸附原子的晶格成为焦点。在这项工作中，我们将研究具有Rashba自旋轨道耦合的超导表面上的原子的铁磁链。将先前工作中广泛采用的深杂质方法推广到任意子带隙能量，我们将子带隙谱的理论公式化为非线性矩阵特征值问题。我们获得了子带隙谱的基本分析描述，从而可以高效地研究拓扑特性。利用共享链的拓扑特性的平带哈密顿量，我们评估Z值绕组数并发现五个不同的拓扑阶段。我们的结果还证实，拓扑带的形成不需要将解耦的Shiba能量微调到能隙中心。我们还研究了系统中Majorana束缚态的性质。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2016年第1期|014517.1-014517.10|共10页
  • 作者

    Kim Poeyhoenen; Alex Weststroem; Teemu Ojanen;

  • 作者单位

    Department of Applied Physics (LTL), Aalto University, P. O. Box 15100, FI-00076 AALTO, Finland;

    Department of Applied Physics (LTL), Aalto University, P. O. Box 15100, FI-00076 AALTO, Finland;

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