Транспорт между двумерным топологическим изолятором и металлом с макроскопическим параметром порядка (сверхпроводником или ферромагнетиком)

Видео

Аннотация

Доклад посвящён экспериментальным исследованиям электронного транспорта между ферромагнитными или сверхпроводящими контактами к краю двумерной электронной системы с инверсией зон, которая реализуется в узкой (8 нм) HgTe квантовой яме.

В таких системах, представляющих собой двумерную реализацию топологического изолятора, в нулевом магнитном поле транспорт определяется спин-расщеплёнными краевыми состояниями.

С помощью ферромагнитного контакта, мы продемонстрировали, что этот транспорт чувствителен к взаимной ориентации направлений намагниченности контактов, находящихся на расстоянии 200 мкм.

Таким образом, получено прямое экспериментальное подтверждение спиновой когерентности краевого тока на макроскопических расстояниях.

Использование сверхпроводящего контакта позволяет пронаблюдать эквидистантные по энергии осцилляции, модулирующие Андреевское сопротивление такого контакта. Эти осцилляции вызваны интерференцией в краевом состоянии, возникающей вблизи сверхпроводника и являются косвенным подтверждением геликоидальной природы краевого состояния.