Многократное андреевское отражение в двухмерном топологическом изоляторе

Abstract

Электронный транспорт на краю двухмерного топологического изолятора между двумя сверхпроводящими электродами определяется многократными андреевскими отражениями. В работе предлагается модель такого транспорта с учетом андреевского и нормального отражений на контакте и электрон-электрон-примесного рассеяния на краю. На основании этой модели вычисляются функции распределения и определяются характерные особенности, возникающие в результате указанных явлений. Полученные результаты позволяют в эксперименте определять соотношение вкладов от нормального отражения от сверхпроводящего контакта и от электрон-электрон-примесного рассеяния на краю, влияющие на квантовый электронный транспорт в топологическом изоляторе.

Електронний транспорт на межi двовимiрного топологiчного iзолятора мiж двома надпровiдними електродами визначається багатократними андрiївськими вiдбиттями. В роботi пропонується модель такого транспорту з урахуванням андрiївського та нормального вiдображення на контактi та електрон-електрон-домiшкового розсiювання на межi. На пiдставi цiєї моделi обчислюються функцiї розподiлу i визначаються характернi особливостi, що виникають в результатi зазначених явищ. Отриманi результати дозволяють в експериментi визначати спiввiдношення вкладiв вiд нормального вiдбиття на надпровiдному контактi та вiд електрон-електрон-домiшкового розсiювання на межi, що впливають на квантовий електронний транспорт у топологiчному iзоляторi.

The electronic transport at the edge of a two-dimensional topological insulator between two super- conducting electrods is determined by multiple Andreev reflections. We propose a model of such transport with regard for both Andreev and normal reflections at the contact and the electron- electron-impurity scattering at the edge. Based on this model, we calculate the distribution func- tions and define the features resulting from these phenomena. The results allow one to determine experimentally the ratio of the contributions of the normal reflection from the superconducting contact and the electron-electron-impurity scattering on the edge affecting the quantum electron transport in a topological insulator.