摘要:本文利用Bogoliubov–de Gennes方程和Blonder–Tinkham–Klapwijk理论，研究了正常金属/自旋三重态超导体（N / TS）的电导连接隧道谱。对自旋三重态超导体（TS）有三种配对选择：px，py，和px＋ipy波，研究发现，隧穿电导的强烈程度取决于不同类型的配对。由于在正常金属/自旋三重态超导体（N / TS）结的两侧具有不同的晶体和电子结构，界面势垒是不对称的，从而Rashba最初提出的自旋轨道耦合（SOC）是半导体异质结构的，因此隧穿电导还受到自旋与轨道耦合（SOC）的影响。所得到的结果可能有助于探索超导状态Sr2RuO4的属性。52062

毕业论文关键词：自旋轨道耦合，自旋三重态超导结，Andreev反射，隧穿电导

Abstract:The Bogoliubov–de Gennes equation and extended Blonder–Tinkham–Klapwijk model are applied to studying tunneling conductance in normal metal/triplet superconductor (N/TS) junctions. Three kinds of pairing for TS are chosen:px, py, and px+ipywave. It is found that the tunneling conductance strongly depends on kinds of pairings, Due to the fact that two sides of the N/TS junctions have different crystal and electronic structure, the interface potential barrier is asymmetric, resulting in the SOC of the type originally  proposed by Rashba for semiconductor heterostructures. So  is affected by the spin–orbit coupling (SOC) of the Rashba type too. The obtained results may help to explore the properties of superconducting state in Sr2RuO4

Keywords:spin-orbit coupling,Spin-triplet superconductor junctions,Andreev reflection,tunneling conductance

目  录

1  绪   论 4

1.1  自旋三重态超导结的研究 4

1.2  正常金属/超导隧道结中的Andreev反射 5

1.3  Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程 7

1.4  Blonder、Tinkham和Klapwijk（BTK）理论 9

2  正常金属/自旋三重态超导结的输运系数的计算 11

2.1  BdG方程和自旋三重态超导体结中准粒子运动的波函数 11

2.2 输运系数的计算 12

3  微分电导的计算与讨论 13

3.1  微分电导的计算 13

3.2  计算结果的分析与讨论 13

结  论 18

参 考 文 献 19

致 谢 22

附 录 23

1  绪   论

超导隧道结的物理一直是一个令人兴奋的固体物理学领域。目前，人们对可能实现的Sr2RuO4自旋三重态的超导电性的研究从未停止。

1.1  自旋三重态超导结的研究源^自·751{文·论[文'网]www.751com.cn

美国宾州州立大学和日本京都大学的物理学家们做了对钌酸锶（Sr2RuO4）的量子干涉实验，在实验中观察到了 “自旋三重态”超导现象，确证了金属超导体中的这种类似状态，从而解决了人们一直以来的猜想。近几年，人们对钌酸锶（Sr2RuO4）超导体的更加深入的研究从未停止[2-3,18-19],Sr2RuO4超导态的结构和（La,Sr）2CuO4的结构相似，但又有一处不同，缺少了铜原子的钙钛矿结构，它的配对势具有时间反演对称破缺的自旋三重态，如图1-1所示，在不同对称形式下自旋三重态超导体的配对势 。