Detection of Majorana fermions by Fano resonance in hybrid nanostructures.
Detection of Majorana fermions by Fano resonance in hybrid nanostructures.
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DOI：
10.1186/s11671-015-0914-3
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发表时间：
2015
影响因子：
--
通讯作者：
Zhang W
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xia JJ;Duan SQ;Zhang W
在凝聚态系统中实现和探测Majorana费米子具有重要的意义。我们提出了一个方案，在超导体附近的半导体量子点和量子线制成的混合纳米结构中，通过Fano共振来探测Majorana费米子。通过对基于非平衡绿色函数技术和运动方程方法的混合纳米结构的输运性质的详细理论研究，发现由于不同传输路径之间的干涉，电流响应中的Fano共振可能给出Majorana模式存在的清晰信号。此外，我们还发现了Fano因子q与Majorana束缚态耦合强度/纳米线长度之间的特殊关系，该关系可用于电子纳米线的设计。我们的方法检测的马约拉纳费米子的基础上的Fano共振是有关的全球电导配置文件，因此是强大的扰动。
The realization and detection of Majorana fermions in condensed matter systems are of considerable importance and interest. We propose a scheme to detect the Majorana fermions by Fano resonance in hybrid nanostructures made of semiconductor quantum dots and quantum wire in proximity to superconductor. Through detailed theoretical studies of the transport properties of our hybrid nanostructures based on the non-equilibrium Green’s function technique and the equation of motion approach, it is found that the Fano resonance in the current response due to the interference among different transmission paths may give clear signature of the existence of Majorana modes. Moreover, we have found a peculiar relationship between the Fano factor q and the Majorana bound state coupling strength/the length of nanowire, which can be used for a design of an electronic nanoruler. Our method of detection of Majorana fermions based on Fano resonance is related to the global conductance profile, thus is robust to perturbations.
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