隨著在實(shí)驗(yàn)室中成功制備出石墨烯,這種二維材料的物理特性就一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn),而石墨烯超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)中的電子的輸運(yùn)性質(zhì)是凝聚態(tài)物理中的研究熱點(diǎn)之一.本文在緊束縛近似模型下,利用非平衡態(tài)格林函數(shù)的方法,研究了石墨烯超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)中的Andreev反射.1)研究了Y形石墨烯超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)中的Andreev反射.通過計(jì)算,對(duì)zigzag和armchair兩種不同的邊界的石墨烯帶下的Andreev反射系數(shù)進(jìn)行了對(duì)比.發(fā)現(xiàn)在不考慮磁場(chǎng)的條件下,zigzag邊界的石墨烯納米帶更有利于探測(cè)Andreev反射.但是由于在有限尺寸的模型中,受到邊界散射的影響,Andreev徑向反射和Andreev鏡面反射之間的區(qū)別并不明顯.雖然通過調(diào)整模型的尺寸大小可以看到這種差別,但是在這個(gè)三端口的體系中利用輸運(yùn)電導(dǎo)來區(qū)別兩種Andreev反射依然是很困難的.但是在垂直于這個(gè)二維模型平面方向施加一個(gè)磁場(chǎng)時(shí),這個(gè)問題就得到了解決.受垂直于平面的磁場(chǎng)的影響,入射電子和反射的空穴會(huì)只在器件的邊界和界面運(yùn)動(dòng).由于徑向反射的空穴和鏡面反射的空穴分別來自導(dǎo)帶和價(jià)帶,準(zhǔn)粒子的有效質(zhì)量相反,所以在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)傳播的方向相反.根據(jù)上述原理,可...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 石墨烯簡(jiǎn)介
        1.1.1 石墨烯的電子特性
        1.1.2 Dirac方程
        1.1.3 時(shí)間反演對(duì)稱性[30]
        1.1.4 石墨烯納米帶的邊界條件
    1.2 Andreev反射
        1.2.1 Andreev徑向反射和Andreev鏡面反射[37]
        1.2.2 Dirac-Bogoliubov-de Gennes方程
        1.2.3 Josephon結(jié)
    1.3 石墨烯超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)的研究進(jìn)展
    1.4 本文工作
2 金屬超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)中電流的計(jì)算
    2.1 Green函數(shù)
        2.1.1 Nambu表象
        2.1.2 Green函數(shù)的定義
        2.1.3 相互的關(guān)系
    2.2 超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)電流的計(jì)算
        2.2.1 金屬端電流的計(jì)算
        2.2.2 超導(dǎo)端電流的計(jì)算
        2.2.3 量子點(diǎn)的Green函數(shù)的計(jì)算
        2.2.4 異質(zhì)結(jié)電流的計(jì)算
3 Y形石墨烯超導(dǎo)異質(zhì)中的Andreev反射
    3.1 引言
    3.2 理論模型及公式推導(dǎo)
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
4 石墨烯超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)中反手性邊界態(tài)對(duì)Andreev反射的影響
    4.1 引言
    4.2 理論模型和公式推導(dǎo)
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的科研成果



本文編號(hào)：3782349