Аннотация:
В данной работе представлены результаты недавних теоретических исследований особенностей сверхпроводящих состояний в гибридных структурах, свойства которых существенно определяются спин-орбитальными эффектами. Рассмотрены два основных явления, которые возникают в таких системах в присутствии дополнительного спинового расщепления, вызванного либо эффектом Зеемана в магнитном поле, либо обменным полем: (1) генерация спонтанных токов, (2) возникновение топологически нетривиальных сверхпроводящих фаз. Показано, что спин-орбитальное взаимодействие может быть ключевым механизмом, позволяющим реализовать новые неоднородные фазовые структуры, в том числе, так называемые “фазовые батарейки”. Проанализировано влияние геометрических факторов на свойства топологически нетривиальных сверхпроводящих состояний. Предложены новые типы топологических переходов в вихревых состояниях майорановских проводов.
Работа частично поддержана грантом Российского научного фонда # 17-12-01383. Анализ влияния аккумуляционного слоя и микроскопические численные расчеты эффекта Джозефсона в СП/ПП гибридных нанопроводах выполнены по
проекту Российского научного фонда # 20-12-00053. С. В. Миронов также благодарит за финансовую
поддержку Фонд развития теоретической физики и математики БАЗИС (проект 18-1-3-58-1) и программу Стипендий Президента РФ (проект СП-3938.2018.5).
Поступила в редакцию: 17.11.2020 Исправленный вариант: 17.11.2020 Принята в печать: 20.11.2020
Образец цитирования:
А. В. Самохвалов, А. А. Копасов, А. Г. Кутлин, С. В. Миронов, А. И. Буздин, А. С. Мельников, “Спонтанные токи и топологически защищенные состояния в сверхпроводящих гибридных структурах со спин-орбитальным взаимодействием (Миниобзор)”, Письма в ЖЭТФ, 113:1 (2021), 38–51; JETP Letters, 113:1 (2021), 34–46
Pavan Hosur, Daniel Palacios, Phys. Rev. B, 108:9 (2023)
А. С. Мельников, С. В. Миронов, А. В. Самохвалов, А. И. Буздин, УФН, 192:12 (2022), 1339–1384; A. S. Mel'nikov, S. V. Mironov, A. V. Samokhvalov, A. I. Buzdin, Phys. Usp., 65:12 (2022), 1248–1289
A. A. Kopasov, A. S. Mel'nikov, Phys. Rev. B, 105:21 (2022)