Gapless vortex bound states in superconducting topological semimetals.
Gapless vortex bound states in superconducting topological semimetals.
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超导拓扑半金属中的无间隙涡旋束缚态
DOI：
10.1093/nsr/nwac121
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发表时间：
2023-02
影响因子：
20.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
我们发现，由于正常状态下的拓扑无质量激发，超导拓扑半金属中的涡旋束缚态是无间隙的。我们在各种半金属中证明了这一普遍结果，包括Dirac和Weyl半金属，三重简并的自旋1费米子，自旋3/2 Rarita-Schwinger-Weyl费米子半金属和其他奇异的费米子半金属。这些无间隙束缚态的形成与它们在π相超导体-正常金属-超导体结中的安德烈夫镜面反射和传播安德烈夫模密切相关。我们进一步证明了这些无缝态是受拓扑保护的，并且可以从拓扑泵浦过程中得到。证明了在各种超导拓扑半金属中存在无间隙涡旋束缚态，这是由于正常状态下的拓扑无质量激发而产生的普遍性质。
We find that the vortex bound states in superconducting topological semimetals are gapless owing to topological massless excitations in their normal states. We demonstrate this universal result in a variety of semimetals, including Dirac and Weyl semimetals, three-fold degenerate spin-1 fermions, spin-3/2 Rarita-Schwinger-Weyl fermion semimetals and other exotic fermion semimetals. The formation of these gapless bound states is closely related to their Andreev specular reflection and propagating Andreev modes in π-phase superconductor-normal metal-superconductor junctions. We further demonstrate that these gapless states are topologically protected and can be derived from a topological pumping process. The authors demonstrate the existence of gapless vortex bound states in various superconducting topological semimetals, which is a universal property due to topological massless excitations in their normal states.
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