马约拉纳零能模的输运探测

作者：徐磊; 李沛岭; 吕昭征; 沈洁; 屈凡明; 刘广同; 吕力

来源：Acta Physica Sinica, 2023, 72(17): 276-297.

DOI：10.7498/aps.72.20230951

• 拓扑超导
• 马约拉纳零能模
• 零偏压电导峰
• 约瑟夫森效应

理论预言拓扑超导体能够承载服从非阿贝尔统计的伊辛任意子—马约拉纳零能模,因而可用于实现容错的拓扑量子计算,是凝聚态领域最受关注的前沿课题之一.本文重点回顾了电学输运手段在研究马约拉纳零能模中的应用.在简要介绍拓扑超导、马约拉纳零能模和非阿贝尔统计等基本概念的基础上,对当前实现拓扑超导的多种方案进行了总结.重点介绍了利用低温输运手段探测马约拉纳零能模的实验方法,涵盖了超导/纳米线中广泛使用的电子隧穿谱、库仑阻塞谱和非局域电导探测,以及约瑟夫森器件中使用的(逆)交流约瑟夫森效应探测和电流(能量)相位关系的探测.同时,对利用上述测量手段得到的实验结果可能存在的平庸解释进行了必要的补充和说明.最后对马约拉纳零能模的输运探测进行了总结与展望.

• 单位
  中国科学院大学; 松山湖材料实验室; 中国科学院物理研究所