PDF《超导体 ！ 铁磁体 ＂ 绝缘层 ＂ 超导体隧道结的》

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#B 物理学报@K;

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X7? (,J? 图 结示意图 !'

(! ! (#) , # ($, ) # ! ($, ) ,( !'

(! ! (# ( ) ) % &

( ) ) '

% &

( ) , (*) 式中 '

为相对于费密能的激发能, !'

) (+ #+) , * (#) ( '

$ 为单粒子的哈密顿量, *(#)) +! (#) 为散射势, + 为散射势垒的高度, !(#) 为$ 中磁 交换能的有效值, 其表达式为 !(#)) $ ( ( #) , $ (#) 为阶跃函数, # ( $, ) 为$ 中超导能隙的有 效值 (在(*) 式中及以后均忽略 -.. , #-.. 中的 -.. 下标) , ! ) ! 对应于 ) 和! ) ( ! 对应于 ) #, 代表准粒子的自旋方向与 相反/ 由(*) 式, 我们可以求得 $ 共存态中超导相干 因子为 % + )(!#+) {! , ! ( [ # ($, ) # ('

,! ) ] $ + } , &

+ )(!#+) {! ( ! ( [ # ($, ) # ('

,! ) ] $ + } , (0) 准粒子的传播因子为 , - ) +)#% + ) + (# + ($, $ $ ) ] , ,

1 ) +)#% + ) + (# + ($, $ $ ) ] / (2) 在铁磁超导态中, 能隙有效值 # ( $, ) 可由下面自 洽方程决定: [3] # ) +'

4 &

&

#

5 , (3) 式中 +'

为电子间的有效吸引势/ &

) % , ( '

, %, ('

, , &

, ! ) , (6) 式中'

, 是7898:;

转换算子/ 由(0) , (3) 式和'

, 的性质, 我们可以得到 ! ) +'

+ % , ! ( -, ( , + ,# + ($, $ ) ( -,# ( ,# + ,# + ($, $ ( ) ) , (?) 式中 (, + ) (%, .+ +) ( '

$) + , )) !#,7 $, -, ) ! -@A { [ (, + ,# + ($, $ ) (! ] )} , ! / (B) 由(?) 和(B) 式, 我们得到 :C ( #'

# ($, ) ) ) &

% /D '

E ( , ( , + ,# + ($, $ ) ! -@A { [ ( , + ,# + ($, $ ) ( ] ) } , { ! , ! -@A { [ (, + , # + ($, $ ), ] )}, } ! , (!'

) 式中#'

是不存在磁交换能 情形下, $ ) '

时的 7F 能隙, /D 为德拜频率, ) '

时, (!'

) 式就为 7F 能隙方程/ 当$'

'

时, 由(!'

) 式, 我们得到 # (0, )) #'

4 #'

;

'

5 #'

{ / (!!) 这个结论与文献 〔+2〕 中的结论是一致的/ *G #$%&

% 结中直流电流的计算 由7EH 方程, 我们可得出在 #$%&

% 结中电子型 准粒子从左向右运动的波函数为 &

I ) -;

, ! ・ % -;

*I #+ &

-(;

*I ( ) #+ , 1! -;

, ! ・ &

-;

*I #+ % -(;

*I ( ) #+ , 2! ・-(;

, ! ・ % -;

*I #+ &

-(;

*I ( ) #+ #

4 '

;

&

J ) 3! -;

,J ! ・ %J -;

*J #+ &

J -(;

*J ( ) #+ , 4! -(;

,J # ・ &

5 -;

*J #+ %5 -(;

*J ( ) #+ #

5 '

, (!+) 式中*I, *J 分别为左、 右两边超导体的相位;

1! , 2! 分别为入射电子在结界面的 KCEL-->

[+6] 反射波 幅、 电子的反射波幅;

3! , 4! 分别为电子和空穴的 穿透波幅/ (!+) 式等是右边 波超导体中准粒子的 传播因子为 + + ? ! 物理学报2! 卷!! (#) #$ ! # [%$ % %# &

# (&

, # ! ) ] , ('

() 超导相干因子为 '

# ! '

# { '

) [%# &

# (*, &

) ] # +% ! # } , (# ! '

# { '

&

[%# &

# (*, &

) ] # +% ! # } , ('

,) 式中 (*, &

) 随温度的变化服从 -./ 理论的变化关系 [#0] : (*, &