Majorana-Eigenzustände in Superleiter-nichtkollinearen Magnet-Schnittstellen

Durch s-d-Kopplung erbt ein supraleitender Dünnfilm, der mit einem nichtkollinearen magnetischen Isolator verbunden ist, seine magnetische Ordnung, die unkonventionelle Supraleitung induzieren kann, die Majorana-Eigenzustände beherbergt. Wir präsentieren ein einheitliches Formalismus, das die cycloidale, helikale und geneigte konische Ordnung abdeckt, die in Multiferroika entdeckt wurde, sowie Bloch- und Neel-Domänenwände von ferromagnetischen Isolatoren, und zeigen, dass sie (pₗ+pₘ)-Wellenpaarung induzieren, die Majorana-Kantenmodi unterstützt. Die Vorteile gegenüber eindimensionalen Vorschlägen sind, dass die Majorana-Zustände ohne Feintuning des chemischen Potentials existieren können, in einem viel größeren Parameterraum stabilisiert werden können und über die Distanz der langreichweitigen nichtkollinearen Ordnung, die bekanntlich eine makroskopische Skala erreicht, getrennt werden können. Eine Skyrmion-Drehtextur hingegen induziert eine nicht gleichmäßige (pₑ+ip_)-Wellenpaarung unter dem Einfluss eines emergierenden elektromagnetischen Feldes, was einen Wirbelzustand erzeugt, der sowohl einen bleibenden Strom im Volumen als auch einen topologischen Randstrom zeigt.