摘 要：本文介绍了超导体的研究历史、超导电性、超导隧道结中的物理现象等。利用推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk (BTK)理论来研究量子线/铁磁绝缘层/p波超导体结的隧道谱，运用Bogoliubov-de Gennes (BdG)方程计算有限温度和绝对零度下量子线/铁磁绝缘层/p波超导体结中的准粒子的输运过程。研究表明，在量子线/铁磁绝缘层/p波超导体结隧道谱中存在零偏压电导峰和电导凹陷；在绝对零度和有限温度下，结界面的磁散射强度对px和py波结零偏压电导的影响是不同的。59054

毕业论文关 键 词：铁磁绝缘层，量子线，隧道谱，p波超导体

Abstract：In this paper, we introduce the histories,superconductivity, physical phenomena of superconducting tunnel junctions. Using Bogoliubov-de Gennes equations, we discuss the quasi-particle transport in quantum-wire/ insulator/p wave superconductor junction (q/I/p). Under the framework of the Blonder-Tinkham-Klapwijk  theories which has been promoted, we calculate the tunneling conductance q/I/p  as a function of the bias voltage  at absolute zero temperature and finite temperature. It is shown that, there are zero-bias conductance peaks and conductance depression in quantum-wire/insulator/p wave superconductor.At absolute zero and finite temperature ,magnetic scattering intensity junction interface of px and py wave about zero-bias conductance are different.

Keywords: Ferromagnetic insulating layer, quantum wire, tunneling conductance, p wave superconductor

目 录

1 绪论 4

1.1 超导体简介 4

1.1.1 超导体的研究历史 4

1.1.2 超导物质的超导电性 5

1.1.3 p波超导体及其在自旋三重态下的非常配对 5

1.2 超导隧道结中的物理现象 6

1.2.1 超导体的隧道效应 7

1.2.2 Andreev反射 8

1.2.3 BdG方程和BTK理论 8

2 量子线/铁磁绝缘层/p波超导体结的微分电导 11

2.1 量子线/铁磁绝缘层/p波超导结 11

2.1.1 量子线/铁磁绝缘层/p波超导体结的研究背景 11

2.1.2 量子线/铁磁绝缘层/p波超导体结的模型 11

2.2 相关计算与结果讨论 12

2.2.1 量子线/铁磁绝缘层/p波超导体输运系数的计算 12

2.2.2 准粒子微分电导的计算与讨论 15

结 论 18

参考文献 19

致 谢 20

1 绪论

近年来，人们对超导体Sr2RuO4的研究产生了浓厚的兴趣[1]。大量实验和理论研究工作都支持Sr2RuO4超导态是自旋三重态的p波超导态，实验上已经观察到Sr2RuO4超导体结的隧道谱中存在零偏压电导峰。我们知道超导体结绝缘层的势垒对隧道谱会产生影响，若其绝缘层为铁磁材料，考虑到铁磁体中自旋方向不同的准粒子具有不同的势能，这必然导致相应的隧道谱发生新的变化。

本文运用Bogoliubov-de Gennes (BdG)方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk (BTK)理论，来研究量子线/铁磁绝缘层/p波超导体结隧道谱的微分电导，计算了有限温度和绝对零度下，结界面的磁散射对准粒子输运过程的影响。希望本文的计算结果对进一步认识量子线/铁磁绝缘层/p波超导体结的物理特性提供帮助。