本文選題：狹窄的二維拓?fù)浣^緣體 + 邊間耦合　； 參考：《南京師大學(xué)報(自然科學(xué)版)》2017年03期

【摘要】：邊間耦合引起的邊間背散射是賦予狹窄的二維拓?fù)浣^緣體的重要特性,能夠大大地豐富拓?fù)涑瑢?dǎo)電子學(xué).本文在考慮邊間耦合的情況下,使用基于Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程的理論方法,研究了由狹窄的二維拓?fù)浣^緣體構(gòu)成的Josephson結(jié),其中兩個相距長度為d的超導(dǎo)電極置于同一邊上.結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過改變d總可以導(dǎo)致0-π態(tài)轉(zhuǎn)變,同時這0-π態(tài)轉(zhuǎn)變能反過來證明邊緣態(tài)螺旋性的自旋結(jié)構(gòu).引起這個新奇的結(jié)果的機(jī)制源于邊間背散射引誘了一個額外的π相移,不同于由兩個超導(dǎo)電極間鐵磁體夾層厚度變化所引起的傳統(tǒng)的0-π態(tài)轉(zhuǎn)變.此外,在0-π態(tài)轉(zhuǎn)變點處存在相當(dāng)大的Josephson臨界電流殘余值.因此,這些結(jié)果在超導(dǎo)電子學(xué)器件的設(shè)計中具有潛在的應(yīng)用價值,譬如,高性能的超流開關(guān).
[Abstract]:Inter-edge backscattering caused by inter-edge coupling is an important characteristic of giving narrow two-dimensional topological insulators, which can greatly enrich topological superconducting electronics. In this paper, using the Bogoliubov-de Gennes (BdG) equation, a Josephson junction consisting of a narrow two-dimensional topological insulator is studied, in which two superconducting electrodes with d distance are located on the same side. It is found that the transformation of 0- 蟺 states can always be induced by changing d, and the spin structure of the helicity of the edge states can be proved by the transformation of the 0- 蟺 states in turn. The mechanism of this novel result is due to the fact that the edge-to-side backscattering induces an extra 蟺 phase shift, which is different from the traditional 0- 蟺 state transition caused by the thickness change of ferromagnet interlayer between two superconducting electrodes. In addition, there is a considerable residual value of Josephson critical current at the transition point of 0-蟺 state. Therefore, these results have potential applications in the design of superconducting electronic devices, such as high performance supercurrent switches.
【作者單位】： 南京師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【基金】：江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計劃項目(KYLX16_1266)
【分類號】：O469

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本文編號：2083003