石墨烯超导体中的散粒噪声和Josephson结中的量子泵浦特性研究

发布时间：2017-11-11 05:29

  本文关键词：石墨烯超导体中的散粒噪声和Josephson结中的量子泵浦特性研究

  更多相关文章： 石墨烯 散粒噪声 量子泵浦 Floquet散射理论

【摘要】：本文主要研究石墨烯超导异质结构的输运性质以及含时Josephson结中的非绝热量子泵浦特征。采用散射理论,我们研究了石墨烯超导异质结构的电导和散粒噪声的特征。我们将研究超导的BTK公式扩展到石墨烯系统,同时得到了基于该理论的散粒噪声表达式。我们考虑了存在镜面安德烈夫反射和不存在镜面安德烈夫反射两种情况下的输运性质。在两种情况下电导和散粒噪声表现出明显不同的特征。我们发现,给所研究的系统提供偏压时,更多的隧穿通道对透射具有非常大的贡献,散粒噪声也因此而被抑制。两种情况当中,散粒噪声对超导势垒的强度和宽度的依赖性所表现出来的特征也不相同,存在镜面安德烈夫反射时,散粒噪声谱对超导势垒的强度和宽度的变化非常敏感。两种情况中,设置特定的参数均会发生完全透射,这种性质对电导具有极大的贡献,而同时对散粒噪声产生明显的抑制。同时,我们研究了一维含时超导/普通金属/超导(SNS)Josephson结,讨论了在普通金属层提供直流电源和高频交流电压时的非绝热输运性质。BCS超导理论被考虑用来处理含时的超导BDG方程。我们利用Floquet散射理论计算了系统的透射概率和Wigner-Smith延迟时间关于入射能量的函数,研究发现在超导能隙范围内,当一个电子或空穴的Floquet波矢与超导/普通金属/超导结中的准粒子束缚态吻合时,在透射概率谱和Wigner-Smith延迟时间中呈现出尖锐的共振峰。由于准束缚态之间具有水平位移上的差异,共振会随着两个超导区域的相位差而变化。流过SNS结的超导电流会因为共振的作用而被明显地加强。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O613.71

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本文编号：1170050