一维超导体RbCr 3 As 3 和拓扑绝缘体Bi 1.08 Sn 0.02 Sb 0.9 Te 2 S的点接触隧道谱研

发布时间：2024-06-05 05:50

　　随着新型超导体不断涌现,这些新材料的超导机理问题成为超导研究的重要方向,其中非电-声子耦合的非常规超导机理问题是超导研究中的一个重要科学问题。基于量子力学的隧道效应,人们发展出隧道结技术来研究材料费米能附近电子态密度的信息。而点接触Andreev反射隧道谱作为探测超导能隙结构的一个重要工具,被广泛用于研究非常规超导的能隙函数及相关的超导电子配对机理。本文中,我们主要利用点接触隧道谱这种实验技术对一维非常规超导体RbCr₃As₃的能隙结构,以及s波超导体/拓扑绝缘体隧道结的性质进行了研究,得到了一些较为重要的结果。第一章首先介绍了超导研究的背景,并对最近发现的Cr基超导体进行了系统介绍;之后对拓扑绝缘体以及Sn掺杂的Bi_1.1Sb_0.9Te₂S这一较为纯净的拓扑绝缘体的研究背景进行了简单介绍。第二章着重介绍点接触(Andreev反射谱)的实验测量原理和方法,并基于Blonder,Tinkham和Klapwijk(BTK)三人提出的理论模型对Andreev反射谱进行了理解。同时介绍...

【文章页数】：120 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 超导材料研究和发展过程
        1.1.1 超导材料的发展和分类
        1.1.2 超导机理问题概述
        1.1.3 基于Cr的超导体系的研究
    1.2 拓扑绝缘体研究背景
        1.2.1 拓扑绝缘体的发现和基本物理性质
        1.2.2 拓扑绝缘体Bi_1.1Sb_0.9Te₂S的研究背景
    参考文献
第二章 隧道谱的实验原理与方法
    2.1 隧穿现象
        2.1.1 单粒子隧穿效应
    2.2 Andreev反射
    2.3 Blonder-Tinkham-Klapwijk (BTK)理论
        2.3.1 BTK基本理论表述
        2.3.2 BTK理论的进一步发展
    2.4 隧道结的制备方法和测量手段
        2.4.1 隧道结的制备
        2.4.2 隧道结的测量装置
    参考文献
第三章 超导体RbCr₃As₃的能隙性质研究
    3.1 RbCr₃As₃的研究背景
    3.2 RbCr₃As₃的超导表征和试验方法
    3.3 RbCr₃As₃的点接触Andreev反射谱结果
    3.4 RbCr₃As₃的扫描隧道谱结果
    3.5 分析与讨论
    3.6 本章小结
    参考文献
第四章 拓扑绝缘体Bi_1.08Sn_0.02Sb_0.9Te₂S与超导Nb针尖的点接触隧道谱研究
    4.1 研究背景
    4.2 实验方法
    4.3 实验结果
        4.3.1 输运和磁阻测量
        4.3.2 Nb/Bi_1.08Sn_0.02Sb_0.9Te₂S构成的NIS结点接触谱
        4.3.3 分析与讨论
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 离子液体门电压调控技术在超导体上的应用
    5.1 研究背景
    5.2 基本概念和实验原理
    5.3 样品制备方法
    5.4 实验方法和结果
    5.5 本章小结
    参考文献
第六章 全文总结
科研成果
致谢



本文编号：3989742