بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله بر اساس نظریه پراکندگی به مطالعه رسانش تونلی در نانو لایهای خواهیم پرداخت که میان یک فلز فرومغناطیس و یک ابررسانای موج- s واقع شده است و ابعاد آن از یک نانو متر تا هزار نانو متر متغیر میباشد. مدل مورد نظر ما یک اتصال دو تایی به صورت FM/NM/SC میباشد که در آن FMنشان دهنده،فلز فرومغناطیس با میدان تبادلی h، NM نشان دهنده فلز نرمال با سطح پتانسیلV و SC یک ابررسانای اسپین یکتایی موج-S میباشد.بررسی منحنی های رسانش بر حسب ولتاژ اعمال شده به نانو لایه نشان دهنده وجود نوساناتی در این منحنیها است به گونهای تناوب نوسانات از میدان تبادلی h مستقل بوده ولی به V - سطح پتانسیل لایه میانی - وابسته میباشد. رابطه بین تناوب نوسانات و V را به صورت تحلیلی به دست آورده و سازگاری خوب آنرا با نتایج عددی نشان خواهیم داد.
مقدمه:
امروزه نقش و اهمیت بازتاب آندریف در رسانش الکترونی و اسپینی در اتصالات فلز- ابررسانا به خوبی تثبیت شده استBTK .[1 ] با در نظر گرفتن بازتاب آندریف، نظریهمربوط به محاسبه طیف تونلی در اتصال فلز نرمال و یک ابررسانای موج- s را در سا ل 1982 ارائه کردند.[2] باکشف ابررساناهای دمای بالا، این نظریه به حالتهای مربوط به اتصال فلز - ابررسانای موج- d نیز تعمیم داده شد [3,4 ]، ضمن آنکه نتایج تجربی بدست آمده تکنیک PCAR مربوط به رسانش در اتصال فلز-ابررسانا را نیز به خوبی توجیه و تفسیر کرده است .[5-7]محاسبه قطبش اسپینی مربوط به مواد مغناطیسی هم به لحاظ تئوری و هم به لحاظ مقاصد عملی و تکنولوژیکی از اهمیت بسیاری برخوردار است و توجه بسیاری از محققان را به خود معطوف نموده است.[8-12] از
آنجایی که در زیر گاف ابررسانایی رسانش به شدت به قطبش اسپینی حساس میباشد، لذا استفاده از رسانش بایاس پایین روش مناسبی برای محاسبه قطبش اسپینی مواد مغناطیسی میباشد.
به عنوان مثال، یکی از ویژگی های منحنی رسانش، وجود ZBCP در آنهاست. . اگرچه از ZBCP به عنوان نشانهایی از وجود تقارن موج- dدر اتصالات فلز- ابررسانای دمای بالا یاد میشود، اما ازرسانش بایاس صفر میتوان در تعیین قطبش اسپینی مواد مغناطیسی استفاده نمود .[13,14] از طرف دیگر، در اتصالات دوتایی ابررسانا- فلزنرمال- فرومغناطیسیF / N / S ، بازتاب آندریف برحسب ولتاژ اعمال شده، رفتار نوسانی از خود نشان میدهد. با توجه به اینکه تناوب این نوسانات به میدان تبادلی حساس میباشد، لذا روش خوبی برای محاسبه قطبش اسپینی مواد مغناطیسی میباشد.[15 ] در این مقاله بازتاب آندریف را در اتصال دوتایی ابررسانا- فلزنرمال- فرومغناطیسی F / N / S با توجه ویژه به ناحیهایی که فلز نرمال در آن قرار داردو ضخامت آن L میباشد، مطالعه خواهیم کرد.
مدل و فرمولبندی
سیستم مورد مطالعه، اتصال دوتایی F / N / S میباشد که اتصال F / N در x 0 و اتصال N / S در L x قراردارد و توجه خود را به ناحیه میانی متمرکز مینمایم.فرض میکنیم که سیستم در راستای y و z دارای تقارن انتقالی میباشد و بنابراین بردار موج در راستای y و zپایسته میباشد. رسانش در اتصال به وسیله معادلاتبوگلیوبوف- دژن مشخص میشود که به صورت زیر میباشد:[3,16]
