本文關鍵詞：石墨烯超導體中的散粒噪聲和Josephson結中的量子泵浦特性研究

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【摘要】：本文主要研究石墨烯超導異質(zhì)結構的輸運性質(zhì)以及含時Josephson結中的非絕熱量子泵浦特征。采用散射理論,我們研究了石墨烯超導異質(zhì)結構的電導和散粒噪聲的特征。我們將研究超導的BTK公式擴展到石墨烯系統(tǒng),同時得到了基于該理論的散粒噪聲表達式。我們考慮了存在鏡面安德烈夫反射和不存在鏡面安德烈夫反射兩種情況下的輸運性質(zhì)。在兩種情況下電導和散粒噪聲表現(xiàn)出明顯不同的特征。我們發(fā)現(xiàn),給所研究的系統(tǒng)提供偏壓時,更多的隧穿通道對透射具有非常大的貢獻,散粒噪聲也因此而被抑制。兩種情況當中,散粒噪聲對超導勢壘的強度和寬度的依賴性所表現(xiàn)出來的特征也不相同,存在鏡面安德烈夫反射時,散粒噪聲譜對超導勢壘的強度和寬度的變化非常敏感。兩種情況中,設置特定的參數(shù)均會發(fā)生完全透射,這種性質(zhì)對電導具有極大的貢獻,而同時對散粒噪聲產(chǎn)生明顯的抑制。同時,我們研究了一維含時超導/普通金屬/超導(SNS)Josephson結,討論了在普通金屬層提供直流電源和高頻交流電壓時的非絕熱輸運性質(zhì)。BCS超導理論被考慮用來處理含時的超導BDG方程。我們利用Floquet散射理論計算了系統(tǒng)的透射概率和Wigner-Smith延遲時間關于入射能量的函數(shù),研究發(fā)現(xiàn)在超導能隙范圍內(nèi),當一個電子或空穴的Floquet波矢與超導/普通金屬/超導結中的準粒子束縛態(tài)吻合時,在透射概率譜和Wigner-Smith延遲時間中呈現(xiàn)出尖銳的共振峰。由于準束縛態(tài)之間具有水平位移上的差異,共振會隨著兩個超導區(qū)域的相位差而變化。流過SNS結的超導電流會因為共振的作用而被明顯地加強。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O613.71

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本文編號：1170050