不均一電子系における近接効果

非均匀电子系统中的邻近效应

基本信息

批准号：
08217208
负责人：
田仲由喜夫
金额：
$ 0.38万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08217208/
关键词：
Josephson電流超伝導強磁性接合スピンギャップ

项目摘要

超伝導/強磁性絶縁体/超伝導接合系のジョセフソン電流の特性は,スピンフリップ散乱が起こるためにジョセフソン接合系のフリーエネルギーが,左右の超伝導体の位相の差がπの場合に安定になる,π接合になる場合があることが以前から知られていた.現在ではπ接合はd波の超伝導体のジョセフソン接合の特徴の1つとして知られているが,準粒子のもつスピンの自由度から生じる超伝導/強磁性絶縁体/超伝導接合系のπ接合をミクロに見直すことは意味がある.通常のジョセフソン電流の研究は,古崎らのミクロな取扱で,weak-linkの極限からtunneling-limitまで準粒子のエネルギー準位を用いて表されている.しかし,絶縁体の領域がスピンを持っている場合の対応する計算はこれまでなかった.我々は,強磁性絶縁体の領域に束縛したエネルギー準位を解析的に求めた.局在スピンとの交換エネルギーが大きくなるにつれて,束縛準位の状態はスピン偏極する.さらに超伝導/強磁性絶縁体/超伝導接合系の電流特性を表す新しい式を導出した.交換エネルギーが大きくなるにつれて,ジョセフソン接合が0-接合からπ接合にクロスオーバーすることが明らかになった.またd波超伝導体/常伝導体/d波超伝導体接合系のd.c.ジョセフソン電流の解析的な式も導出した。表面に形成されるミッドギャップ状態がジョセフソン電流に深刻な影響を与える事が明確となった。我々はこれらの研究とは別に一次元量子流体におけるスピンギャップ状態の研究をボゾン化の方法で行った。その結果グリーン関数を求めた。

超导/铁磁绝缘体/超导结系统中约瑟夫森电流的特性是，由于自旋翻转散射，约瑟夫森结系统的自由能为结变得稳定。目前，π结是d波超导体约瑟夫索莱。虽然它被称为π结的特征之一，但从微观层面审视超导/铁磁绝缘体/超导结系统中的π结是有意义的，它源于准粒子自旋的自由度。约瑟夫森电流的研究是基于Furusaki等人的微观处理。然而，对于绝缘体区域具有自旋的情况，还没有进行相应的计算。随着与局部自旋的交换能量的增加，束缚能级的状态变为自旋极化。我们推导了一个新的方程来描述导电/铁磁绝缘体/超导结系统的电流特性。我们发现，随着交换能量的增加，约瑟夫森结从 0 结跨越到 π 结。 d 波超导体/正常导体/d 波超导体结系统中的直流约瑟夫森电流的解析表达式。很明显，表面形成的中带隙态对约瑟夫森电流有严重影响。除了这些研究之外，我们还利用玻色子化方法对一维量子流体中的自旋间隙态进行了研究。由此确定了格林函数。