Dokument: Josephson effects in topological superconductors
| Titel: | Josephson effects in topological superconductors | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=58318 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20211220-112910-0 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Englisch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Iks, Albert [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Egger, Reinhold [Gutachter] Dr. Kampermann, Hermann [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 530 Physik | |||||||
| Beschreibungen: | In the last decades major progress in experimental solid state physics was achieved, which kindled increasing interest in research and possible applications. Topological superconductors present a platform to observe Majorana fermions and offer various interesting applications, one of them being quantum computers.
We introduce the concept of topological superconductors, this includes superconductivity, topology and their creation. Additionally a formalism to analyze various junctions is introduced. We are going to use this formalism for various junctions and models for topological superconductors. We start with a junction of a topological and non topological superconductor, a quantum dot is put in between to allow a supercurrent through the junction. For the topological superconductor a model, that allows analytical insights, is used. Afterwards we use a model for the topological superconductor, that is closer to experiments, but needs numerical calculations. Before we check the changes to the junction with this model, we discuss some general properties of the model and analyze a simpler junction first. The next junction we discuss, has a different focus. Instead of the supercurrent we are going to focus on the states of the boundary of the wires, configurations with even and odd parity are connected through the topological superconductor and give us an interesting platform to study bound states. Afterwards we dive deeper into models closer to experiments for topological superconductors. We look at our approach to analyze the junctions and summarize interesting and useful properties. Using these properties we try to get some analytical understanding beyond the numerical calculations. We apply this method on different models and discuss some junctions including these models afterwards.In den letzten Jahrzehnten wurde großer Fortschritt in der experimentellen Festkörperphysik erreicht, dies entfachte ein wachsendes Interesse in der Forschung und für mögliche Anwendungen. Topologische Supraleiter bieten eine Plattform, um Majorana Fermionen zu beobachten and bieten verschiedene interessante Anwendungen, eine davon sind Quantencomputer. Das Konzept von topologischen Supraleitern wird eingeführt, dies beinhaltet Supraleitung, Topologie und ihre Umsetzung. Zusätzlich wird ein Formalismus, zum analysieren von Kontakten, eingeführt. Dieser Formalismus wird für verschiedene Kontakte und Modelle für topologische Supraleiter angewendet. Es wird mit einem Kontakt zwischen einem topologischen und nicht topologischen Supraleiter begonnen, ein Quantenpunkt wird zwischen den beiden Leitern eingefügt, um einen supraleitenden Strom durch den Kontakt zu erlauben. Für den topologischen Supraleiter wird ein Modell, dass analytische Erkenntnisse erlaubt, verwendet. Danach wird ein Modell für den topologischen Supraleiter verwendet, dass näher an Experimenten is, jedoch numerisch gelöst werden muss. Bevor die Änderungen im Kontakt durch das Modell untersucht werden, werden zuerst einige allgemeine Eigenschaften des Modells besprochen und ein einfacherer Kontakt analysiert. Der darauf folgende Kontakt, der besprochen wird, hat einen anderen Fokus. Anstelle des supraleitenden Stromes wird sich auf die Grenzzustände der Drähte konzentriert, Konfigurationen mit gerader und ungerader Parität sind durch den topologischen Supraleiter verbunden und liefern eine interessante Plattform zur Untersuchung von Grenzzuständen. Danach wird sich mehr in Modelle näher an Experimenten für topologische Supraleiter vertieft. Es wird die Herangehensweise zur Analyse der Kontakte betrachtet und interessante und nützliche Eigenschaften werden zusammengefasst. Unter Verwendung dieser Eigenschaften wird versucht analytische Erkenntnisse, die über die numerischen Berechnungen hinausgehen, zu erhalten. Diese Methode wird für verschiedene Modelle angewendet und anschließend werden Kontakte, die diese Modelle enthalten, besprochen. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Physik » Theoretische Physik | |||||||
| Dokument erstellt am: | 20.12.2021 | |||||||
| Dateien geändert am: | 20.12.2021 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 08.11.2021 | |||||||
| Datum der Promotion: | 07.12.2021 |
