Propriedas espectrais de férmions de Majorana na presença da interação de Ising
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Date
Authors
Advisor
Seridonio, Antonio Carlos Ferreira 
Coadvisor
Graduate program
Ciência dos Materiais - FEIS 33004099083P9
Undergraduate course
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Type
Master's thesis
Access right
Acesso aberto
Abstract
Abstract (portuguese)
Investigamos as propriedades espectrais de uma impureza quântica (QI - quantum impurity) de forma teórica e encontramos, o que propomos chamar de excitação de quasipartícula do tipo Majorana-Ising (MIQ - Majorana-Ising quasiparticule). Essa, surge do acoplamento entre um supercondutor topológico (TSC - topological superconductor) finito baseado em uma cadeia supercondutora de átomos magnéticos e um spin S inteiro que flanqueia a QI. Esse spin S acopla-se a impureza pela interação de troca do tipo Ising. Como os modos zero de Majorana (MZMs - Majorana zero-modes) estão superpostos nas bordas da cadeia supercondutora, contra intuitivamente, encontramos um regime em que o termo de Ising modula a localização da ressonância do MZM fracionalizado no sítio da impureza. A natureza termiônica desse estado ´e revelada como puramente eletrônica e com uma condutância de Andreev completamente nula em sua origem. Portanto, descobrimos um estado de borda ressonante como um modo zero no sistema.
Abstract (english)
We theoretically investigate the spectral properties of a quantum impurity (QI) hosting the here proposed Majorana-Ising-type quasiparticule (MIQ) excitation. It arises from the coupling between a finite topological superconductor (TSC) based on a chain of magnetic adatomssuperconducting hybrid system and an integer large spin S flanking the QI. Noteworthy, the spin S couples to the QI via the Ising-type exchange interaction. As the Majorana zero-modes (MZMs) at the edges of the TSC chain are overlappded, we find a regime wherin the Ising term modulates the localization of a fractionalized and ressonant MZM at the QI site. Therefore, the fermionic nature of this state is revealed as purely of electron tunneling-type and has the Andreev conductance completely null in its birth. As a result, we find that a ressonant edge state appears as a zero-mode in the system.
Description
Keywords
Férmions de Majorana, Fio de Kitaev, Impureza quântica, Majorana fermions, Kitaev wire, Quantum impurity
Language
Portuguese
Citation
LUSTOSA, Luana Teodoro. Propriedades espectrais de férmions de Majorana na presença da interação de Ising. 2024. 108 f. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Materiais) – Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista - Unesp, Ilha Solteira, 2024.
