مطالعه رسانش تونلی در نانواتصال بین فلز و ابررسانای فرومغناطیسی

کشف همزیستی بین فرومغناطیس و ابررسانایی در موادی مثل uge2 ، zrzn2 ، urhge باعث به وجود آمدن دسته جدیدی از مواد شده است که به ابررساناهای فرومغناطیس (fs) مشهور شده اند. سوال بسیار مهم، مکانیسمجفت کوپر در این مواد است که توجه زیادی را در فیزیک دمای پایین به خود جلب کرده است. در این رساله به مطالعه رسانش تونلی در نانو اتصال بین یک ابررسانای فرومغاطیس و یک فلز در چارچوب نظریه btk می پردازیم که ابررسانای فرومغناطیس را در سه حالت جفتی موج-s(swp)،اسپین پاد موازی(osp) و اسپین موازی (esp) در نظر می گیریم. نتایج نشان می دهند که منحنی های رسانش بر حسب ولتاژ اعمال شده به اتصال سه رفتار کاملاً متمایز شکلu- برای swp ، دو قله داخلی برای osp و قله های رسانش در بایاس صفر برای esp را نشان می دهند. رسانش بایاس صفر که از مشخصه های مهم رسانش در اتصالات ابررسانا- فلز می باشد و در تعیین نوع تقارن ابررساناهای غیر عادی و جدید مورد استفاده قرار گرفته است را نیز در اتصال فلز عادی- ابررسانای فرومغناطیس مورد مطالعه قرار می دهیم و رفتار رسانش بایاس صفر را بر حسب دما و میدان تبادلی ابررسانای فرومغناطیس به دست می آوریم. از آنجاییکه رسانش تونلی یکی از ابزارهای مهم در تعیین نوع تقارن جفتی ابررسانا می باشد لذا نتایج این رساله می تواند در تعیین نوع تقارن ابررساناهای فرومغناطیس که امروزه از مسائل چالشی در حوزه ابررسانایی محسوب می شود، مورد استفاده قرار گیرد. همچنین بازتاب آندریف را در اتصال دوتایی فرومغناطیس/ فلز عادی/ ابررسانا (f/n/s ) بررسی می کنیم که فلز غیر مغناطیس در لایه میانی به ضخامت l قرار دارد و ضخامت آن ازnm 1 تا 1000nm تغییر می کند. نتایج نشان می دهند که بازتاب آندریف بصورت تابعی از ولتاژ اعمال شده نوسان می کند که دوره تناوب نوسانات متناسب با معکوس l می باشد و برای ضخامت کمتر از یک نانومتر نوسانات از بین می روند. در حالت یک بعدی موج-s تناوب نوسانات از میدان تبادلی فلز فرومغناطیس مستقل می باشد، در حالیکه برایحالت دو بعدی موج-s تناوب نوسانات به طور معکوس متناسب با ریشه مربعی میدان تبادلی می باشد که با استفاده از آن می توان قطبش اسپینی لایه فرومغناطیس را تعیین کرد.