石墨层上铁磁体/d波超导隧道结中准粒子输运性质的研究+程序

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摘要：单层石墨片上超导隧道结有着与众不同的性质，是凝聚态物理研究的重点。本文通过利用推广的BTK理论讨论了有限温度下石墨层上铁磁体/d波超导体隧道结中准粒子输运过程，数值计算了结的微分电导随电压的变化关系。结果表明，d波超导体取不同配对势、磁交换能和温度对石墨层上d波超导体隧道结中微分电导谱有影响。在石墨层上d波超导体隧道结中磁交换能抑制通常的反向Andreev反射而增强镜面Andreev反射，微分电导随着磁交换能的变化而变化。52058

毕业论文关键词：石墨层， d波超导体，Andreev反射，微分电导

Abstract: It is currently the focus of research in the condensed matter physics that the graphene superconducting tunnel junction has a distinctive nature. In this paper, by using the generalized BTK theory we study the quasi particle transport process of the graphene ferromagnet/d wave superconductor junction at the finite temperature, and calculate the differential conductance. It is found the conductance spectra are affected by the d wave pairing symmetry, the exchange energy and the temperature. The exchange energy in the ferromagnet can suppress Andreev retroreflection but enhance the specular Andreev reflection in the graphene ferromagnet / d wave superconductor junctions.

Keywords：graphene, d wave superconductor, Andreev reflection, differential conductance

1 绪论 4

1.1超导体的基本知识 4

1.1.1超导体的研究历史与进展 4

1.1.2ｄ波超导体 5

1.2超导隧道结系统中的物理现象 5

1.2.1正常金属/超导隧道结中的隧道效应 5

1.2.2 Andreev反射 7

1.2.3 BdG方程和BTK理论 7

1.3石墨烯 10

1.3.1石墨烯的研究历史与发展 10

1.3.2石墨烯的特性及应用 10

2 有限温度下石墨层上铁磁体/d波超导体结的微分电导 10

2.1有限温度下石墨层上铁磁体/d波超导体结的研究背景 10

2.2有限温度下石墨层上铁磁体/d波超导体结的输运系数的计算 11

2.3隧道谱计算结果讨论 14

结论 19

参考文献 20

致谢 21

附录A 论文相关程序 22

1 绪论

1.1 超导体的基本知识

本论文主要研究石墨层上铁磁体/d波超导隧道结中准粒子的输运性质，所以作为基础，本节将对超导体所涉及的一些基本知识做简单的介绍。

1.1.1 超导体的研究历史与进展

1911年，物理学家卡末林.昂尼斯(Heike Kamerlingh-Onnes)用液氦冷却汞（Hg,即水银），当温度T=4.2K左右时，RHg=0Ω，之后昂尼斯反复验证并指出：当T<4.2K时Hg就进入了一个新物态，这种新物态就是超导态，在超导态中RHg=0Ω[1]。物质由正常态转变为超导态（R=0Ω）时的温度就是临界温度（超导转变温度 )[2],而将物质在时出现电阻R=0Ω的现象称为超导电性，超导体就是存在超导电性的材料。超导现象的发现在科学界引起了很大的轰动，在此之后，越来越多的科学家都开始对超导体加以研究。源^自·751{文·论[文'网]www.751com.cn