فرميون هاي مايورانا بر روي فصل مشترك ابررساناي ديراكي شبه اسكالر

Majorana fermions on the interface of Psuedo-scaler Dirac superconductors

در راستاي پيشرفت هاي اخير در حوزه ابررساناهاي توپولوژيك، ما نشان داديم كه يك درياي دو بعدي از فرميونهاي مايورانا بر روي سطح يك ابررساناي ديراكي سه بعدي كه داراي تقارن تك -تايي شبه اسكالر است ايجاد مي گردد. اين ابررساناي ديراكي با جفت شدگي موج s مشابه با برهمكنش شبه اسكالر جاذبه در تئوري ديراك نسبيتي است. ما نشان داديم كه بدون نياز به ميدان زيمان و در رقابت بين گاف ماده ديراكي و گاف ابررسانايي يك انتقال فاز توپولوژيك در ابررساناي ديراكي رخ خواهد داد كه منجر به ترابرد آندريو-كلاين كامل خواهد ثنا.. درياي دو بعدي از فرميونهاي ديراك، يك قله تشديدي با پايداري كامل در رانندگي ديفرانسيلي تك اتصال مابين ماده نرمال و ابررساناي ديراكي خواهد داشت. علاوه بر اين جريان جوزفسون كسري با دوره 4 در يك اتصال ابررسانا رمال ابررساناي ديراكي يكي ديگر از نشانه هاي حضور فرميونهاي مايورانا و تغيير پاريته فرميوني سيستم است.

Motivated by recent developments in the field of topological superconductors, we show that there is a two dimensional Majorana sea (2DMS) on the interface of three dimensional Dirac superconductors (3DDS) with singlet symmetry. The 3DDS with s-wave couplings resembles attractive pseudo-scalar interaction in the relativistic Dirac theory. In the absence of Zeeman field, there is a topological phase transition in the competition between Dirac and superconducting gap which leads to perfect Andreev-Klein transmission. The 2DMS shows a resonant peak with robust character in the differential conductance of the junction between three dimensional Dirac material (3DDM) and 3DDS. Furthermore, 4ð periodic Josephson current in the junction of 3DDS/ 3DDM / 3DDS is shown as another sign of Majorana fermions and fermion parity switch