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多层铁磁/超导隧道结中的电子输运性质的研究

作　者: 金霞
导　师: 董正超
学　校: 苏州大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 铁磁d波超导体 d波超导体 铁磁体 约瑟夫森电流 微分电导
分类号: O469
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


随着自旋电子学的迅猛发展和新型器件产品的不断开发与应用，铁磁/超导及其多层隧道结中的自旋极化准粒子输运特性和有关铁磁性与超导电性共存的研究现已成为很热门的研究课题。本文主要研究了磁性d波超导结中的约瑟夫森电流和正常金属/铁磁体/d波超导量子点接触系统中的隧道谱，主要安排如下：在第一章，简要地介绍超导体的一些基本知识，超导结系统常用的理论研究方法，以及超导结系统中的几个物理现象。在第二章，通过求解磁性d波超导中的能隙和磁交换能的自洽方程，研究磁性d波超导结中的约瑟夫森电流。计算结果表明：1）临界电流随中间的铁磁层厚度呈现出两种不同周期的振荡分量，通过改变铁磁层中的磁交换能和铁磁/磁性d波超导界面处的势垒强度，两种周期分量可以相互分离；2）在两边磁性d波超导的磁化方向取平行时，在取一些特定的铁磁层厚度下，磁性d波超导中的磁交换能可增强系统的临界电流；而在反平行下，对于取任何铁磁层厚度都会抑制临界电流。在第三章，利用推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk (BTK)理论模型，求解Bogoliubov-de Gennes (BdG)方程，研究了正常金属/铁磁体组成的量子线与d波超导体所构成的量子点接触隧道结（N/FM/SC）中的隧道谱。数值计算结果表明：1）中间量子线的长度以及晶轴方向会影响隧道谱的振荡周期；2）散射势垒强度影响隧道谱的峰高，铁磁体磁交换能会使峰位产生偏移。

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中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 凝聚态物理学
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